ES2946133T3 - Manufacturing procedure of an aluminum alloy part - Google Patents

Manufacturing procedure of an aluminum alloy part Download PDF

Info

Publication number
ES2946133T3
ES2946133T3 ES20706787T ES20706787T ES2946133T3 ES 2946133 T3 ES2946133 T3 ES 2946133T3 ES 20706787 T ES20706787 T ES 20706787T ES 20706787 T ES20706787 T ES 20706787T ES 2946133 T3 ES2946133 T3 ES 2946133T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
variant
heat treatment
optionally
alloy
process according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20706787T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Bechir Chehab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
C Tec Constellium Technology Center SAS
Original Assignee
C Tec Constellium Technology Center SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C Tec Constellium Technology Center SAS filed Critical C Tec Constellium Technology Center SAS
Priority claimed from PCT/FR2020/050108 external-priority patent/WO2020095009A2/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2946133T3 publication Critical patent/ES2946133T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/22Direct deposition of molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/28Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/64Treatment of workpieces or articles after build-up by thermal means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/105Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0408Light metal alloys
    • C22C1/0416Aluminium-based alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/25Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/66Treatment of workpieces or articles after build-up by mechanical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/105Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B22F2003/1051Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding by electric discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/248Thermal after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/05Light metals
    • B22F2301/052Aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una pieza (20) que comprende la formación de sucesivas capas metálicas (201... 20n) superpuestas entre sí, formándose cada capa depositando un metal de aportación (15, 25), aportándose energía al metal de aporte de tal manera que se funde y al solidifcarse constituye dicha capa, caracterizándose el método porque el metal de aporte (15, 25) es una aleación de aluminio que comprende los siguientes elementos de aleación (en % en peso): - Zr: 0,5 a 2,5%, preferentemente, según una primera variante, 0,8 a 2,5%, más preferentemente 1 a 2,5%, aún más preferentemente 1,3 a 2,5%; o preferentemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2%, más preferentemente del 0,6 al 1,8%, más preferentemente del 0,6 al 1,6%, más preferentemente del 0,7 al 1,5%, más preferentemente del 0,8 al 1,5%, más preferentemente del 0,9 al 1,5%, incluso más preferiblemente del 1 al 1,4%; - Fe: 0% a 3%, preferiblemente 0,5 a 2,5%; preferentemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5%, preferentemente del 0,8 al 2%, más preferentemente del 0,8 al 1,2%; o preferentemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5%, preferentemente del 1,6 al 2,4%, más preferentemente del 1,7 al 2,3%; - opcionalmente Si: <= 0,3%, preferiblemente < 0,2%, más preferiblemente < 0,1%; - opcionalmente Cu: <= 0,5%, preferiblemente 0,05 a 0,5%, preferiblemente 0,1 a 0,4%; - opcionalmente Mg: <= 0,2%, preferentemente < 0,1%, preferentemente < 0,05%; - otros elementos de aleación: < 0,1 % individualmente y en total < 0,5 %; - impurezas: < 0,05 % individualmente y en total < 0,15 %; el resto es de aluminio. más preferiblemente 1,7 a 2,3%; - opcionalmente Si: <= 0,3%, preferiblemente < 0,2%, más preferiblemente < 0,1%; - opcionalmente Cu: <= 0,5%, preferiblemente 0,05 a 0,5%, preferiblemente 0,1 a 0,4%; - opcionalmente Mg: <= 0,2%, preferentemente < 0,1%, preferentemente < 0,05%; - otros elementos de aleación: < 0,1 % individualmente y en total < 0,5 %; - impurezas: < 0,05 % individualmente y en total < 0,15 %; el resto es de aluminio. más preferiblemente 1,7 a 2,3%; - opcionalmente Si: <= 0,3%, preferiblemente < 0,2%, más preferiblemente < 0,1%; - opcionalmente Cu: <= 0,5%, preferiblemente 0,05 a 0,5%, preferiblemente 0,1 a 0,4%; - opcionalmente Mg: <= 0,2%, preferentemente < 0,1%, preferentemente < 0,05%; - otros elementos de aleación: < 0,1 % individualmente y en total < 0,5 %; - impurezas: < 0,05 % individualmente y en total < 0,15 %; el resto es de aluminio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention refers to a manufacturing process for a part (20) that comprises the formation of successive metal layers (201... 20n) superimposed on each other, each layer being formed by depositing a filler metal (15, 25), providing energy to the filler metal in such a way that it melts and when solidified constitutes said layer, the method being characterized because the filler metal (15, 25) is an aluminum alloy that comprises the following alloying elements (in % by weight): - Zr: 0.5 to 2.5%, preferably, according to a first variant, 0.8 to 2.5%, more preferably 1 to 2.5%, even more preferably 1.3 to 2.5%; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%; - Fe: 0% to 3%, preferably 0.5 to 2.5%; preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, preferably from 0.8 to 2%, more preferably from 0.8 to 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%; - optionally Yes: <= 0.3%, preferably < 0.2%, more preferably < 0.1%; - optionally Cu: <= 0.5%, preferably 0.05 to 0.5%, preferably 0.1 to 0.4%; - optionally Mg: <= 0.2%, preferably < 0.1%, preferably < 0.05%; - other alloying elements: < 0.1% individually and in total < 0.5%; - impurities: < 0.05% individually and in total < 0.15%; the rest is aluminum. more preferably 1.7 to 2.3%; - optionally Yes: <= 0.3%, preferably < 0.2%, more preferably < 0.1%; - optionally Cu: <= 0.5%, preferably 0.05 to 0.5%, preferably 0.1 to 0.4%; - optionally Mg: <= 0.2%, preferably < 0.1%, preferably < 0.05%; - other alloying elements: < 0.1% individually and in total < 0.5%; - impurities: < 0.05% individually and in total < 0.15%; the rest is aluminum. more preferably 1.7 to 2.3%; - optionally Yes: <= 0.3%, preferably < 0.2%, more preferably < 0.1%; - optionally Cu: <= 0.5%, preferably 0.05 to 0.5%, preferably 0.1 to 0.4%; - optionally Mg: <= 0.2%, preferably < 0.1%, preferably < 0.05%; - other alloying elements: < 0.1% individually and in total < 0.5%; - impurities: < 0.05% individually and in total < 0.15%; the rest is aluminum. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento de fabricación de una pieza de aleación de aluminioManufacturing procedure of an aluminum alloy part

Campo técnicotechnical field

El campo técnico de la invención es un procedimiento de fabricación de una pieza de aleación de aluminio, que pone en práctica una técnica de fabricación aditiva.The technical field of the invention is a process for manufacturing an aluminum alloy part, which implements an additive manufacturing technique.

Técnica anteriorprior art

Desde los años 80, se han desarrollado las técnicas de fabricación aditiva. Consisten en conformar una pieza mediante adición de materia, lo cual es opuesto a las técnicas de mecanizado, que tienen como objetivo retirar materia. Anteriormente limitada al prototipado, la fabricación aditiva es actualmente operativa para fabricar productos industriales en serie, incluidas piezas metálicas.Since the 1980s, additive manufacturing techniques have been developed. They consist of shaping a piece by adding matter, which is the opposite of machining techniques, which aim to remove matter. Previously limited to prototyping, additive manufacturing is currently operational to mass-produce industrial products, including metal parts.

La expresión “fabricación aditiva” se define según la norma francesa XP E67-001 como un “conjunto de los procedimientos que permiten fabricar, capa por capa, mediante adición de materia, un objeto físico a partir de un objeto digital” . La norma ASTM F2792 (enero de 2012) también define la fabricación aditiva. También se definen y describen en la norma ISO/ASTM 17296-1 diferentes modalidades de fabricación aditiva. El recurso a una fabricación aditiva para realizar una pieza de aluminio, con una baja porosidad, se ha descrito en el documento WO2015006447. La aplicación de capas sucesivas se realiza generalmente mediante la aplicación de un material denominado de aporte, y después la fusión o la sinterización del material de aporte, con la ayuda de una fuente de energía de tipo haz de láser, haz electrónico, soplete de plasma o arco eléctrico. Independientemente de la modalidad de fabricación aditiva aplicada, el grosor de cada capa añadida es del orden de algunas decenas o centenas de micrómetros.The expression "additive manufacturing" is defined according to the French standard XP E67-001 as a "set of procedures that make it possible to manufacture, layer by layer, by adding matter, a physical object from a digital object". ASTM F2792 (January 2012) also defines additive manufacturing. Different modalities of additive manufacturing are also defined and described in the ISO/ASTM 17296-1 standard. The use of additive manufacturing to make an aluminum part with low porosity has been described in document WO2015006447. The application of successive layers is generally carried out by applying a so-called filler material, and then melting or sintering the filler material, with the help of an energy source such as a laser beam, electron beam, or plasma torch. or electric arc. Regardless of the additive manufacturing modality applied, the thickness of each added layer is of the order of a few tens or hundreds of micrometers.

Pueden usarse otros métodos de fabricación aditiva. Se menciona, por ejemplo, y de manera no limitativa, la fusión o la sinterización de un material de aporte que adopta la forma de un polvo. Puede tratarse de fusión o de sinterización por láser. La solicitud de patente US-20170016096 describe un procedimiento de fabricación de una pieza mediante fusión localizada obtenida mediante la exposición de un polvo a un haz de energía de tipo haz de electrones o haz de láser, denominándose el procedimiento también mediante los acrónimos en inglés SLM, que significa “Selective Laser Melting” , o EBM, que significa “ Electron Beam Melting” .Other additive manufacturing methods can be used. Mention is made, for example, and without limitation, the melting or sintering of a filler material that takes the form of a powder. It can be fusion or laser sintering. Patent application US-20170016096 describes a process for manufacturing a piece by means of localized fusion obtained by exposing a powder to an energy beam of the electron beam or laser beam, the process also being called by the acronyms in English SLM , which stands for “Selective Laser Melting”, or EBM, which stands for “Electron Beam Melting”.

Las propiedades mecánicas de las piezas de aluminio obtenidas mediante la fabricación aditiva, dependen de la aleación que forme el metal de aporte y, más precisamente, de su composición, así como de los tratamientos térmicos aplicados tras la puesta en práctica de la fabricación aditiva. El solicitante ha determinado una composición de aleación que, usada en un procedimiento de fabricación aditiva, permite obtener piezas con rendimientos mecánicos notables, sin que sea necesario poner en práctica tratamientos térmicos de tipo puesta en disolución y templado. Además, las piezas usadas presentan propiedades interesantes de conductividad térmica o de conductividad eléctrica. Esto permite diversificar las posibilidades de aplicaciones de estas piezas.The mechanical properties of the aluminum parts obtained through additive manufacturing depend on the alloy that forms the filler metal and, more precisely, on its composition, as well as on the heat treatments applied after the implementation of additive manufacturing. The applicant has determined an alloy composition which, when used in an additive manufacturing process, makes it possible to obtain parts with notable mechanical performance, without it being necessary to implement heat treatments of the dissolving and tempering type. In addition, the parts used have interesting properties of thermal conductivity or electrical conductivity. This allows to diversify the possibilities of applications of these parts.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Un primer objeto de la invención es un procedimiento de fabricación de una pieza, que comprende una formación de capas metálicas sucesivas, superpuestas unas sobre otras, estando cada capa formada mediante la deposición de un metal de aporte, sometiéndose el metal de aporte a un aporte de energía, de manera que se funda y constituya, al solidificarse, dicha capa, estando el procedimiento caracterizado porque el metal de aporte es una aleación de aluminio que comprende los siguientes elementos de aleación (% en peso):A first object of the invention is a method for manufacturing a part, which comprises a formation of successive metal layers, superimposed one on the other, each layer being formed by deposition of a filler metal, the filler metal being subjected to a filler. of energy, so that it melts and forms, when solidified, said layer, the procedure being characterized in that the filler metal is an aluminum alloy that comprises the following alloy elements (% by weight):

- Zr: del 0,5 % al 2,5 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, más preferiblemente del 1 al 2.5 %, aún más preferiblemente del 1,3 al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %; - Zr: from 0.5% to 2.5%, preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, more preferably from 1 to 2.5%, even more preferably from 1.3 to 2.5 %; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%;

- Fe: del 0 % al 3 %, preferiblemente del 0,5 % al 2,5 %; preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2.5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %;- Fe: from 0% to 3%, preferably from 0.5% to 2.5%; preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, preferably from 0.8 to 2%, more preferably from 0.8 to 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%;

- eventualmente, Si: ≤ 0,3 %, preferiblemente ≤ 0,2 %, más preferiblemente ≤ 0,1 %;- optionally, Si: ≤ 0.3%, preferably ≤ 0.2%, more preferably ≤ 0.1%;

- eventualmente, Cu: ≤ 0,5 %, preferiblemente del 0,05 al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %;- optionally, Cu: ≤ 0.5%, preferably 0.05 to 0.5%, preferably 0.1 to 0.4%;

- eventualmente, Mg: ≤ 0,2 %, preferiblemente ≤ 0,1 %, preferiblemente < 0,05 %;- optionally, Mg: ≤ 0.2%, preferably ≤ 0.1%, preferably < 0.05%;

- otros elementos de aleación < 0,1 % individualmente, y en total < 0,5 %; - other alloying elements < 0.1% individually, and in total <0.5%;

- impurezas: < 0,05 % individualmente, y en total < 0,15 %;- impurities: <0.05% individually, and in total <0.15%;

el resto, de aluminio.the rest, aluminum.

Entre los otros elementos de aleación, se mencionan, por ejemplo, Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag, Li, Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B y/o Mischmetal.Among the other alloying elements, mention is made, for example, of Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag, Li, Y , Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B and/or Mischmetal.

Preferiblemente, el procedimiento puede comprender las siguientes características, tomadas de manera aislada o según las combinaciones técnicamente realizables:Preferably, the procedure can comprise the following characteristics, taken in isolation or according to technically feasible combinations:

- Zr: del 0,8 al 2,5 %, o preferiblemente del 1 % al 2,5 %, o más preferiblemente del 1,2 % al 2,5 %, o más preferiblemente del 1,3 % al 2,5 %, o más preferiblemente del 1,5 % al 2,5 %;- Zr: from 0.8 to 2.5%, or preferably from 1% to 2.5%, or more preferably from 1.2% to 2.5%, or more preferably from 1.3% to 2.5 %, or more preferably from 1.5% to 2.5%;

- Zr: del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %;- Zr: from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5%, more preferably from 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%;

- Fe: del 0,5 % al 2,5 %, o del 0,5 % al 2 %; preferiblemente del 0,8 al 2,5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %;- Fe: from 0.5% to 2.5%, or from 0.5% to 2%; preferably 0.8 to 2.5%, preferably 0.8 to 2%, more preferably 0.8 to 1.2%;

- Fe: del 0,5 % al 2,5 %, o del 0,5 % al 2 %; preferiblemente del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %;- Fe: from 0.5% to 2.5%, or from 0.5% to 2%; preferably 1.5 to 2.5%, preferably 1.6 to 2.4%, more preferably 1.7 to 2.3%;

- Si: < 0,2 %, y preferiblemente < 0,1 %;- Yes: <0.2%, and preferably <0.1%;

- Si > 0,01 %, incluso > 0,05 %;- If > 0.01%, even > 0.05%;

- Cu: del 0,05 % al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %;- Cu: from 0.05% to 0.5%, preferably from 0.1 to 0.4%;

- Zr: del 0,5 % al 2,5 %, y Fe > 1 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%, and Fe > 1%;

- Zr: del 0,5 % al 2,5 %, y Fe < 1 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%, and Fe < 1%;

- la fracción en masa de cada uno de los otros elementos de aleación es estrictamente inferior a 500 ppm, a 300 μm, a 200 ppm, incluso a 100 ppm;- the mass fraction of each of the other alloying elements is strictly less than 500 ppm, 300 μm, 200 ppm, even 100 ppm;

- la fracción en masa de cada impureza es estrictamente inferior a 300 μm, a 200 ppm, incluso a 100 ppm;- the mass fraction of each impurity is strictly less than 300 μm, at 200 ppm, even at 100 ppm;

- la aleación no comprende Cr, V, Mn, Ti, Mo, o según una fracción en masa inferior a 500 ppm, a 300 ppm, a 200 ppm incluso inferior a 100 ppm.- the alloy does not contain Cr, V, Mn, Ti, Mo, or according to a mass fraction less than 500 ppm, at 300 ppm, at 200 ppm even less than 100 ppm.

Según una variante, la aleación usada según la presente invención, comprende Cu, según una fracción en masa del 0,05 % al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %.According to a variant, the alloy used according to the present invention comprises Cu, according to a mass fraction of 0.05% to 0.5%, preferably 0.1 to 0.4%.

Cada capa puede describir concretamente un motivo definido a partir de un modelo digital.Each layer can concretely describe a pattern defined from a digital model.

El procedimiento puede comprender, tras la formación de las capas, es decir, tras la formación de la pieza final, una aplicación de al menos un tratamiento térmico. El tratamiento térmico puede ser o comprender un revenido o un recocido. También puede comprender una puesta en disolución y un templado, aunque se prefiere evitarlos. También puede comprender una compresión isostática en caliente.The method can comprise, after the formation of the layers, that is to say, after the formation of the final part, an application of at least one heat treatment. The heat treatment can be or comprise tempering or annealing. It can also include dissolving and tempering, although it is preferred to avoid them. It can also include hot isostatic compression.

Con el fin de privilegiar las propiedades mecánicas, el tratamiento térmico puede realizarse:In order to privilege the mechanical properties, the heat treatment can be carried out:

- a una temperatura superior a 400 0C, en cuyo caso la duración del tratamiento térmico está comprendida de 0,1 h a 10 h;- at a temperature higher than 400°C, in which case the duration of the heat treatment is between 0.1 h and 10 h;

- o a una temperatura comprendida de 300 0C a 400 0C, en cuyo caso la duración del tratamiento térmico está comprendida de 0,5 h a 100 h.- or at a temperature between 300 0C and 400 0C, in which case the duration of the heat treatment is between 0.5 h and 100 h.

Con el fin de privilegiar las propiedades de conducción térmica o eléctrica, el tratamiento térmico puede realizarse a una temperatura superior o igual a 350 0C, o a 400 0C, o una duración de 90 a 200 h, de manera que se obtenga una conductividad térmica o eléctrica óptima. Por ejemplo, una temperatura de 380 a 470 0C, y una duración de 90 a 110 h. In order to privilege the thermal or electrical conduction properties, the heat treatment can be carried out at a temperature greater than or equal to 350 0C, or 400 0C, or for a duration of 90 to 200 h, so as to obtain a thermal conductivity or optimal electrical. For example, a temperature of 380 to 470 0C, and a duration of 90 to 110 h.

Según una realización ventajosa, el procedimiento no comprende ningún templado tras la formación de las capas, es decir, tras la formación de la pieza final, o tras el tratamiento térmico. Por tanto, preferiblemente, el procedimiento no comprende ninguna etapa de puesta en disolución, seguida por un templado.According to an advantageous embodiment, the method does not include any tempering after the formation of the layers, that is to say, after the formation of the final part, or after the heat treatment. Therefore, preferably, the process does not comprise any step of putting into solution, followed by quenching.

Según una realización, el metal de aporte adopta la forma de un polvo, cuya exposición a un haz de luz o de partículas cargadas da como resultado una fusión localizada, seguida por una solidificación, de manera que se forma una capa sólida. Según otra realización, el metal de aporte procede de un alambre de aporte, cuya exposición a un arco eléctrico da como resultado una fusión localizada, seguida por una solidificación, de manera que se forma una capa sólida. Un segundo objeto de la invención es una pieza metálica, obtenida tras la aplicación de un procedimiento según el primer objeto de la invención.According to one embodiment, the filler metal is in the form of a powder, whose exposure to a beam of light or charged particles results in localized melting, followed by solidification, so that a solid layer is formed. According to another embodiment, the filler metal comes from a filler wire, whose exposure to an electric arc results in a localized melting, followed by solidification, so that a solid layer is formed. A second object of the invention is a metal part, obtained after applying a procedure according to the first object of the invention.

Un tercer objeto de la invención es un material de aporte, concretamente, un alambre de aporte o un polvo, destinado a usarse como material de aporte de un procedimiento de fabricación aditiva, caracterizado porque está constituido por una aleación de aluminio, que comprende los siguientes elementos de aleación (% en peso):A third object of the invention is a filler material, specifically, a filler wire or a powder, intended to be used as filler material in an additive manufacturing process, characterized in that it consists of an aluminum alloy, which comprises the following alloying elements (% by weight):

- Zr: del 0,5 % al 2,5 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, más preferiblemente del 1 al 2.5 %, aún más preferiblemente del 1,3 al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %; - Fe: del 0 % al 3 %, preferiblemente del 0,5 % al 2,5 %; preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2.5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%, preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, more preferably from 1 to 2.5%, even more preferably from 1.3 to 2.5 %; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%; - Fe: from 0% to 3%, preferably from 0.5% to 2.5%; preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, preferably from 0.8 to 2%, more preferably from 0.8 to 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%;

- eventualmente, Si: < 0,3 %, preferiblemente < 0,2 %, más preferiblemente < 0,1 %;- optionally, Si: <0.3%, preferably <0.2%, more preferably <0.1%;

- eventualmente, Cu: < 0,5 %, preferiblemente del 0,05 al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %;- optionally, Cu: <0.5%, preferably from 0.05 to 0.5%, preferably from 0.1 to 0.4%;

- eventualmente, Mg: < 0,2 %, preferiblemente < 0,1 %, preferiblemente < 0,05 %;- optionally, Mg: <0.2%, preferably <0.1%, preferably <0.05%;

- otros elementos de aleación < 0,1 % individualmente, y en total < 0,5 %;- other alloying elements < 0.1% individually, and in total < 0.5%;

- impurezas: < 0,05 % individualmente, y en total < 0,15 %;- impurities: <0.05% individually, and in total <0.15%;

el resto, de aluminio.the rest, aluminum.

La aleación de aluminio que forma el material de aporte puede presentar las características descritas en relación con el primer objeto de la invención.The aluminum alloy that forms the filler material can have the characteristics described in relation to the first object of the invention.

El material de aporte puede presentarse en forma de un polvo. El polvo puede ser de tal manera que al menos el 80 % de las partículas que componen el polvo tengan un tamaño medio en el siguiente intervalo: de 5 μm a 100 μm, preferiblemente de 5 a 25 μm, o de 20 a 60 μm.The filler material can be in the form of a powder. The powder can be such that at least 80% of the particles that make up the powder have an average size in the following range: 5 µm to 100 µm, preferably 5 to 25 µm, or 20 to 60 µm.

Cuando el material de aporte se presenta en forma de un alambre, el diámetro del alambre puede estar concretamente comprendido de 0,5 mm a 3 mm, y preferiblemente comprendido de 0,5 mm a 2 mm, y más preferiblemente comprendido de 1 mm a 2 mm.When the filler material is in the form of a wire, the diameter of the wire can be specifically from 0.5 mm to 3 mm, and preferably from 0.5 mm to 2 mm, and more preferably from 1 mm to 2mm.

Otro objeto de la invención es el uso de un polvo o de un alambre de aporte, tal como se describieron anteriormente y en el resto de la descripción, en un procedimiento de fabricación elegido de: la pulverización en frío (CSC), la deposición por fusión de láser (LMD), la fabricación aditiva por fricción (AFS), la sinterización por chispa con plasma (FAST), o la soldadura por fricción rotatoria (IRFW), preferiblemente, la pulverización en frío (CSC).Another object of the invention is the use of a powder or a filler wire, as described above and in the rest of the description, in a manufacturing process chosen from: cold spraying (CSC), spray deposition laser fusion (LMD), additive friction manufacturing (AFS), spark plasma sintering (FAST), or rotary friction welding (IRFW), preferably cold spraying (CSC).

Otras ventajas y características se desprenderán más claramente de la siguiente descripción de realizaciones particulares de la invención, facilitadas a modo de ejemplos no limitativos, y representadas en las figuras indicadas a continuación.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of particular embodiments of the invention, provided as non-limiting examples, and represented in the figures indicated below.

Figurasfigures

[Figura 1] La Figura 1 es un esquema que ilustra un procedimiento de fabricación aditiva de tipo SLM.[Figure 1] Figure 1 is a schematic illustrating an SLM-type additive manufacturing process.

[Figura 2] La Figura 2 ilustra propiedades de tracción y de conducción eléctrica determinadas a lo largo de los ensayos experimentales del Ejemplo 1, a partir de muestras fabricadas poniendo en práctica un procedimiento de fabricación aditiva según la invención.[Figure 2] Figure 2 illustrates tensile and electrical conduction properties determined through the experimental tests of Example 1, from samples made by practicing an additive manufacturing process according to the invention.

[Figura 3] La Figura 3 es un esquema que ilustra un procedimiento de fabricación aditiva de tipo WAAM. [Figure 3] Figure 3 is a schematic illustrating a WAAM-type additive manufacturing process.

[Figura 4] La Figura 4 es un esquema de la probeta usada según los ejemplos.[Figure 4] Figure 4 is a schematic of the test tube used according to the examples.

[Figura 5] La Figura 5 es un esquema de las segundas piezas de ensayo del Ejemplo 1.[Figure 5] Figure 5 is a schematic of the second test pieces of Example 1.

[Figura 6] La Figura 6 ilustra propiedades de tracción y de conducción eléctrica determinadas a lo largo de los ensayos experimentales del Ejemplo 2, a partir de muestras fabricadas poniendo en práctica un procedimiento de fabricación aditiva según la invención.[Figure 6] Figure 6 illustrates tensile and electrical conduction properties determined through the experimental tests of Example 2, from samples made by practicing an additive manufacturing process according to the invention.

Descripción de realizaciones particularesDescription of particular embodiments

En la descripción, salvo que se indique lo contrario:In the description, unless otherwise stated:

- la designación de las aleaciones de aluminio es según la nomenclatura de The Aluminum Association;- the designation of aluminum alloys is according to the nomenclature of The Aluminum Association;

- los contenidos en elementos químicos se designan en %, y representan fracciones en masa. La notación x % -y %, significa superior o igual al x %, e inferior o igual al y %.- The contents of chemical elements are designated in %, and represent mass fractions. The notation x% -y% means greater than or equal to x%, and less than or equal to y%.

Por impureza, se entienden elementos químicos presentes en la aleación de manera no intencionada.By impurity, we mean chemical elements present in the alloy unintentionally.

La Figura 1 esquematiza el funcionamiento de un procedimiento de fabricación aditiva de tipo fusión selectiva por láser (Selective Laser Melting, o SLM). El metal 15 de aporte se presenta en forma de un polvo dispuesto sobre un soporte 10. Una fuente de energía, en este caso, una fuente 11 de láser, emite un haz 12 de láser. La fuente de láser está acoplada al material de aporte mediante un sistema óptico 13, cuyo movimiento se determina en función de un modelo digital M. El haz 12 de láser se propaga según un eje de propagación Z, y sigue un movimiento según un plano XY, que describe un motivo que depende del modelo digital. El plano es, por ejemplo, perpendicular al eje de propagación Z. La interacción del haz 12 de láser con el polvo 15 genera una fusión selectiva de este último, seguida por una solidificación, que da como resultado la formación de una capa 201...20n. Cuando se ha formado una capa, se recubre con polvo 15 del metal de aporte, y se forma otra capa, superpuesta a la capa previamente realizada. El grosor del polvo que forma una capa puede estar comprendido, por ejemplo, de 10 a 200 μm.Figure 1 schematizes the operation of an additive manufacturing procedure of the selective laser melting type (Selective Laser Melting, or SLM). The filler metal 15 is in the form of a powder arranged on a support 10. An energy source, in this case a laser source 11, emits a laser beam 12. The laser source is coupled to the filler material by means of an optical system 13, the movement of which is determined as a function of a digital model M. The laser beam 12 propagates along a propagation axis Z, and follows a movement along an XY plane. , which describes a pattern that depends on the digital model. The plane is, for example, perpendicular to the axis of propagation Z. The interaction of the laser beam 12 with the dust 15 generates a selective melting of the latter, followed by a solidification, which results in the formation of a layer 20 1 . ..20 n . When a layer has been formed, it is covered with filler metal powder, and another layer is formed, superimposed on the layer previously made. The thickness of the powder forming a layer can be, for example, from 10 to 200 μm.

Para las aleaciones de aluminio, el soporte 10, o la placa, puede calentarse a una temperatura que va hasta 350 0C. Las máquinas actualmente disponibles en el mercado ofrecen, generalmente, un calentamiento de la placa hasta 200 0C. La temperatura de calentamiento de la placa puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 50 0C, 100 0C, 150 0C, o 200 0C. El calentamiento de la placa permite, generalmente, reducir la humedad a nivel del lecho de polvo, y también reducir las tensiones residuales en las piezas en fabricación. El nivel de humedad a nivel del lecho de polvo parece presentar un efecto directo sobre la porosidad de la pieza final. En efecto, parece que cuanto más alta es la humedad del polvo, más alta es la porosidad de la pieza final. Debe observarse que el calentamiento de la placa es una de las posibilidades existentes para realizar una fabricación aditiva en caliente. No obstante, la presente invención no se limita al uso de este único medio de calentamiento. Todos los demás medios de calentamiento pueden usarse en el contexto de la presente invención, para calentar y controlar la temperatura, por ejemplo, una lámpara de infrarrojos. Por tanto, el procedimiento según la presente invención, puede realizarse a una temperatura que va hasta 350 0C.For aluminum alloys, the support 10, or the plate, can be heated up to 350°C. The machines currently available on the market generally offer plate heating up to 200°C. The heating temperature of the plate can be, for example, approximately 50°C, 100°C, 150°C, or 200°C. The heating of the plate allows, generally, to reduce the humidity at the level of the powder bed, and also to reduce the residual stresses in the pieces under manufacture. The level of humidity at the level of the powder bed seems to have a direct effect on the porosity of the final piece. Indeed, it appears that the higher the moisture content of the powder, the higher the porosity of the final part. It should be noted that heating the plate is one of the existing possibilities to carry out hot additive manufacturing. However, the present invention is not limited to the use of this single heating medium. All other heating means can be used in the context of the present invention, for heating and temperature control, for example an infrared lamp. Therefore, the process according to the present invention can be carried out at a temperature ranging up to 350°C.

El polvo puede presentar al menos una de las siguientes características:Dust may have at least one of the following characteristics:

- Tamaño medio de partículas de 5 a 100 μm, preferiblemente de 5 a 25 μm, o de 20 a 60 μm. Los valores dados significan que al menos el 80 % de las partículas tienen un tamaño medio en el intervalo especificado.- Average particle size of 5 to 100 μm, preferably 5 to 25 μm, or 20 to 60 μm. The given values mean that at least 80% of the particles have a mean size in the specified range.

- Forma esférica. La esfericidad de un polvo puede determinarse, por ejemplo, usando un morfogranulómetro. - Spherical shape. The sphericity of a powder can be determined, for example, using a morphogranulometer.

- Buena colabilidad. La colabilidad de un polvo puede determinarse, por ejemplo, según la norma ASTM B213 o la norma ISO 4490:2018. Según la norma ISO 4490:2018, el tiempo de flujo es preferiblemente inferior a 50.- Good pourability. The pourability of a powder can be determined, for example, according to ASTM B213 or ISO 4490:2018. According to ISO 4490:2018, the flow time is preferably less than 50.

- Baja porosidad, preferiblemente del 0 al 5 %, más preferiblemente del 0 al 2 %, aún más preferiblemente del 0 al 1 % en volumen. La porosidad puede determinarse concretamente mediante análisis de imágenes a partir de microfotografías ópticas, o mediante picnometría con helio (véase la norma ASTM B923).- Low porosity, preferably from 0 to 5%, more preferably from 0 to 2%, even more preferably from 0 to 1% by volume. Porosity can be determined specifically by image analysis from light photomicrographs, or by helium pycnometry (see ASTM B923).

- La ausencia o baja cantidad (menos del 10 %, preferiblemente menos del 5 % en volumen) de pequeñas partículas (del 1 al 20 % del tamaño medio del polvo), denominadas satélites, que se adhieren a las partículas más grandes. - The absence or low amount (less than 10%, preferably less than 5% by volume) of small particles (from 1 to 20% of the average size of the dust), called satellites, which adhere to the larger particles.

La puesta en práctica de un procedimiento de este tipo permite una fabricación de piezas según un alto rendimiento, que puede alcanzar, o incluso superar, 40 cm3/h.The implementation of a method of this type allows a manufacturing of parts according to a high throughput, which can reach, or even exceed, 40 cm 3 /h.

Por otro lado, el solicitante ha observado que la aplicación de tratamientos térmicos de tipo templado puede inducir una distorsión de la pieza, debido a la variación brusca de la temperatura. La distorsión de la pieza es generalmente tanto más significativa, cuanto que sus dimensiones son importantes. Ahora bien, la ventaja de un procedimiento de fabricación aditiva es precisamente obtener una pieza cuya forma, tras la fabricación, sea definitiva, o casi definitiva. Por tanto, debe evitarse la aparición de una deformación significativa resultante de un tratamiento térmico. Por casi definitiva, se entiende que puede realizarse un mecanizado de acabado con la pieza después de su fabricación: la pieza fabricada mediante fabricación aditiva, se entiende según su forma definitiva, a excepción del mecanizado de acabado.On the other hand, the applicant has observed that the application of heat treatments of the tempering type can induce a distortion of the piece, due to the sudden variation of the temperature. The distortion of the piece is generally all the more significant, since its dimensions are important. However, the advantage of an additive manufacturing procedure is precisely to obtain a part whose shape, after manufacturing, is final, or almost final. Therefore, the occurrence of significant deformation resulting from heat treatment must be avoided. By almost final, it is understood that a finish machining can be carried out on the part after its manufacture: the part manufactured by additive manufacturing is understood according to its final form, with the exception of finish machining.

Habiendo constatado lo anterior, el solicitante ha buscado una composición de aleación, que forme el material de aporte, que permita obtener propiedades mecánicas aceptables, sin necesitar la aplicación de tratamientos térmicos, posteriores a la formación de las capas, es decir, tras la formación de la pieza final, que corren el riesgo de inducir una distorsión. Se trata concretamente de evitar los tratamientos térmicos que implican una variación brusca de la temperatura. Por tanto, la invención permite obtener, mediante fabricación aditiva, una pieza cuyas propiedades mecánicas son satisfactorias, en particular, en cuanto al límite elástico. En función del tipo de procedimiento de fabricación aditiva elegido, el material de aporte puede presentarse en forma de un alambre o de un polvo.Having verified the above, the applicant has searched for an alloy composition, which forms the filler material, which allows obtaining acceptable mechanical properties, without requiring the application of heat treatments, after the formation of the layers, that is, after the formation of the final piece, which run the risk of inducing distortion. Specifically, it is about avoiding heat treatments that involve a sudden variation in temperature. Therefore, the invention makes it possible to obtain, by additive manufacturing, a part whose mechanical properties are satisfactory, in particular as regards the elastic limit. Depending on the type of additive manufacturing process chosen, the filler material can be in the form of a wire or a powder.

El solicitante ha constatado que, limitando el número de elementos presentes en la aleación que tengan un contenido más allá del 1 % en masa, se obtenga un buen compromiso entre las propiedades mecánicas y térmicas interesantes. Habitualmente, se admite que la adición de elementos en la aleación permite mejorar ciertas propiedades mecánicas de la pieza realizada mediante fabricación aditiva. Por propiedades mecánicas, se entiende, por ejemplo, el límite de elasticidad o el alargamiento a la rotura. No obstante, la adición de una cantidad demasiado grande, o de una diversidad demasiado grande, de elementos químicos de aleación, puede perjudicar a las propiedades de conducción térmica de la pieza resultante de la fabricación aditiva. Por tanto, el recurso a aleaciones binarias o ternarias, en un procedimiento de fabricación aditiva, constituye una vía prometedora en el campo de la fabricación aditiva.The applicant has found that, by limiting the number of elements present in the alloy that have a content of more than 1% by mass, a good compromise between interesting mechanical and thermal properties is obtained. Usually, it is accepted that the addition of elements in the alloy makes it possible to improve certain mechanical properties of the part made by additive manufacturing. By mechanical properties is meant, for example, the yield point or the elongation at break. However, the addition of too great a quantity, or too great a diversity, of chemical alloying elements, can impair the thermal conduction properties of the part resulting from additive manufacturing. Therefore, the use of binary or ternary alloys, in an additive manufacturing procedure, constitutes a promising path in the field of additive manufacturing.

El solicitante ha estimado que resultaba útil obtener un compromiso entre el número y la cantidad de los elementos añadidos en la aleación, de manera que se obtengan propiedades mecánicas y térmicas (o eléctricas) aceptables. The Applicant has considered that it was useful to obtain a compromise between the number and the quantity of the elements added in the alloy, so as to obtain acceptable mechanical and thermal (or electrical) properties.

El solicitante considera que se obtiene un compromiso de este tipo limitando a un único, o a dos, el número de elementos químicos que formen la aleación de aluminio que tengan una fracción en masa superior o igual al 1 %. Por tanto, puede obtenerse una aleación particularmente interesante, añadiendo, según una fracción en masa superior al 1 %:The applicant considers that a compromise of this type is obtained by limiting to only one, or two, the number of chemical elements that make up the aluminum alloy that have a mass fraction greater than or equal to 1 %. Therefore, a particularly interesting alloy can be obtained by adding, according to a mass fraction greater than 1%:

- únicamente Zr, en cuyo caso la aleación está constituida esencialmente por dos elementos (AI y Zr). Por ejemplo, Zr: del 0,5 % al 2,5 %, y Fe < 1 %;- only Zr, in which case the alloy consists essentially of two elements (AI and Zr). For example, Zr: 0.5% to 2.5%, and Fe < 1%;

- o Zr y Fe, en cuyo caso la aleación está esencialmente constituida por tres elementos (AI, Zr y Fe). La presencia de Fe en la aleación permite mejorar las propiedades mecánicas, ya se trate de las propiedades mecánicas en tracción en caliente y en frío, o de la dureza. Por ejemplo, Zr: del 0,5 % al 2,5 %, y Fe > 1 %.- or Zr and Fe, in which case the alloy is essentially made up of three elements (AI, Zr and Fe). The presence of Fe in the alloy allows to improve the mechanical properties, whether it is the mechanical properties in hot and cold traction, or the hardness. For example, Zr: 0.5% to 2.5%, and Fe > 1%.

La presencia de Zr en la aleación confiere una buena capacidad de procesamiento de la aleación, correspondiendo el término capacidad de procesamiento, a la designación inglesa “ processability” , que califica la aptitud de una aleación a conformarse mediante un procedimiento de fabricación aditiva. Esto se traduce, a nivel de una pieza fabricada mediante fabricación aditiva, en casi una ausencia de defectos, de tipo fisuración, y una baja porosidad. El solicitante ha constatado que una fracción en masa de Zr superior al 0,5 %, confiere una buena capacidad de procesamiento. Una fracción en masa de Zr óptima puede estar comprendida, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, más preferiblemente del 1 al 2,5 %, aún más preferiblemente del 1,3 al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %. Cuando Zr es inferior al 0,5 %, generalmente las propiedades mecánicas no son suficientes.The presence of Zr in the alloy confers a good processability of the alloy, the term processability corresponding to the English designation "processability", which qualifies the ability of an alloy to be formed by an additive manufacturing process. This translates, at the level of a part manufactured by additive manufacturing, in an almost absence of defects, such as cracking, and low porosity. The applicant has verified that a mass fraction of Zr greater than 0.5% confers good processability. An optimal fraction by mass of Zr can be comprised, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, more preferably from 1 to 2.5%, still more preferably from 1.3 to 2.5%; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%. When Zr is less than 0.5%, generally the mechanical properties are not enough.

El solicitante ha observado en un procedimiento de SLM, y en presencia de Zr, concretamente, para un contenido en Zr > 0,5 %, a lo largo de la solidificación de cada capa, granos equiaxiales que se forman debajo del cordón de tratamiento con láser, a partir de precipitados de AbZr primarios que se forman en el líquido. Los precipitados de AbZr primarios sirven de simientes, a partir de las cuales se forman granos equiaxiales de aluminio. El resto del cordón de tratamiento con láser se solidifica en forma de granos columnares que crecen del borde hacia el centro del cordón, de una manera radial. Cuanto más alto es el contenido en Zr, más importante es la fracción de granos equiaxiales, y más baja es fracción de granos columnares. La presencia de una fracción suficiente de granos equiaxiales resulta beneficiosa para evitar las fisuraciones de final de solidificación.The applicant has observed in an SLM process, and in the presence of Zr, specifically, for a Zr content > 0.5%, throughout the solidification of each layer, equiaxed grains that form under the treatment bead with laser, from primary ZrAb precipitates that form in the liquid. The primary ZrAb precipitates serve as seeds, from which equiaxed aluminum grains are formed. The remainder of the laser treatment bead solidifies into columnar grains that grow from the edge toward the center of the bead, in a radial manner. The higher the Zr content, the larger the equiaxed grain fraction, and the lower the columnar grain fraction. The presence of a sufficient fraction of equiaxed grains is beneficial in avoiding end-solidification cracking.

No obstante, cuando el contenido en Zr es < 0,5 %, la concentración de precipitados de AbZr primarios es demasiado baja, lo cual conduce a una formación de granos columnares bastos que pueden atravesar varias capas, según un crecimiento epitaxial, avanzando de una capa a otra. Por tanto, la pieza obtenida es más sensible a la fisuración de solidificación. However, when the Zr content is < 0.5 %, the concentration of primary AbZr precipitates is too low, which leads to the formation of coarse columnar grains that can cross several layers, according to epitaxial growth, advancing in one direction. layer to another. Therefore, the piece obtained is more sensitive to solidification cracking.

Este efecto del contenido en Zr sobre la sensibilidad a la fisuración, es específico de los procedimientos de fabricación aditiva con fusión de cada capa, tal como el procedimiento de SLM. En el caso del procedimiento no aditivo, tal como los procedimientos clásicos, denominados de solidificación rápida, con compactación e hilado de piezas a partir de cintas finas solidificadas rápidamente o de polvo, pueden fabricarse piezas de aleaciones con contenidos en Zr < 0,5 %, sin fisuración. En efecto, estos procedimientos no necesitan fusión durante la etapa de conformación y, por tanto, no se ven sometidos a fisuras de solidificación.This effect of the Zr content on the sensitivity to cracking is specific to additive manufacturing processes with melting of each layer, such as the SLM process. In the case of the non-additive process, such as the classical, so-called quick-setting processes, with compaction and spinning of parts from thin, quickly set strips or powder, parts can be made from alloys with Zr contents < 0.5% , without cracking. Indeed, these processes do not require melting during the shaping stage and are therefore not subject to solidification cracks.

El solicitante también ha constatado que la presencia de cobre < 0,5 %, preferiblemente del 0,05 al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %, permite mejorar las propiedades mecánicas y el compromiso de conductividad eléctrica/límite elástico tras el tratamiento térmico.The applicant has also verified that the presence of copper <0.5%, preferably from 0.05 to 0.5%, preferably from 0.1 to 0.4%, makes it possible to improve the mechanical properties and compromise electrical conductivity/ elastic limit after heat treatment.

Preferiblemente, la fracción en masa de Zr está comprendida del 0,5 % al 2,5 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 % al 2,5 %, incluso del 1 % al 2,5 %, incluso del 1,2 % al 2,5 %, incluso del 1,3 % al 2,5 %, incluso del 1,5 % al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, incluso del 0,6 al 1,8 %, incluso del 0,6 al 1,6 %, incluso del 0,7 al 1,5 %, incluso del 0,8 al 1,5 %, incluso del 0,9 al 1,5 %, incluso del 1 al 1,4 %.Preferably, the fraction by mass of Zr is between 0.5% and 2.5%, preferably, according to a first variant, between 0.8% and 2.5%, even between 1% and 2.5%, even from 1.2% to 2.5%, even from 1.3% to 2.5%, even from 1.5% to 2.5%; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, even from 0.6 to 1.8%, even from 0.6 to 1.6%, even from 0.7 to 1.5%, even from 0.8 to 1.5%, even from 0.9 to 1.5%, even from 1 to 1.4%.

Cuando la aleación comprende Fe, la fracción en masa de Fe es inferior o igual al 3 %. Está preferiblemente comprendida del 0,5 % al 3 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %. Una asociación de Zr y de Fe es particularmente ventajosa, tal como se mencionó anteriormente, y se confirma mediante los ensayos experimentales. La aleación también puede comprender otros elementos de aleación, tales como Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag, Li, Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B, y/o Mischmetal, según una fracción en masa individual estrictamente inferior al 0,1 %, preferiblemente inferior a 500 ppm, y preferiblemente inferior a 300 ppm, o a 200 ppm, o a 100 ppm. No obstante, algunos de estos elementos de aleación, en particular, Cr, V, Ti y Mo, degradan la conductividad. Se considera que Cu es menos nefasto con respecto a la conductividad térmica y/o eléctrica.When the alloy comprises Fe, the mass fraction of Fe is less than or equal to 3%. It is preferably between 0.5% and 3%, preferably, according to a first variant, between 0.8 and 2.5%, preferably between 0.8 and 2%, more preferably between 0.8 and 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%. An association of Zr and Fe is particularly advantageous, as mentioned above, and is confirmed by experimental tests. The alloy may also comprise other alloying elements, such as Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag, Li, Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B, and/or Mischmetal, based on an individual mass fraction strictly less than 0.1%, preferably less than 500 ppm, and preferably less at 300 ppm, or at 200 ppm, or at 100 ppm. However, some of these alloying elements, in particular Cr, V, Ti and Mo, degrade conductivity. Cu is considered to be less harmful with respect to thermal and/or electrical conductivity.

La adición de Mg, en ausencia de un tratamiento de puesta en disolución-templado-revenido, reduciría la conductividad eléctrica o térmica, sin tener un impacto significativo sobre las propiedades mecánicas. A esto se le añade la tendencia a evaporarse durante el procedimiento de atomización y SLM, sobre todo para aleaciones de alto liquidus, como las sometidas a ensayo en la presente invención. Por tanto, según una variante, la aleación usada según la presente invención, no comprende Mg, o lo comprende según una cantidad de impureza, es decir, < 0,05 %.The addition of Mg, in the absence of a solution-quenching-tempering treatment, would reduce the electrical or thermal conductivity, without having a significant impact on the mechanical properties. Added to this is the tendency to evaporate during the atomization and SLM process, especially for high liquidus alloys, such as those tested in the present invention. Therefore, according to a variant, the alloy used according to the present invention does not contain Mg, or contains it according to an amount of impurity, that is to say, <0.05%.

Cuando la aleación comprende otros elementos de aleación, tales como Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, están preferiblemente presentes según una fracción en masa estrictamente inferior a 500 ppm, incluso estrictamente inferior a 300 ppm, incluso estrictamente inferior a 200 ppm o a 100 ppm.When the alloy comprises other alloying elements, such as Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, they are preferably present according to a mass fraction strictly less than 500 ppm, even strictly less than 300 ppm, even strictly less than 200 ppm or at 100ppm.

Debe observarse que, preferiblemente, las aleaciones según la presente invención, no son aleaciones de tipo AA6xxx, debido a la ausencia de adición simultánea de Si y Mg en cantidades superiores al 0,2 %.It should be noted that, preferably, the alloys according to the present invention are not AA6xxx type alloys, due to the absence of simultaneous addition of Si and Mg in amounts greater than 0.2%.

A modo de ejemplos, la aleación de aluminio usada según la presente invención, puede comprender:By way of examples, the aluminum alloy used according to the present invention may comprise:

- Zr al 1,52 %; Fe a 213 ppm; Si a 183 ppm; impurezas: < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %;- 1.52% Zr; Faith at 213 ppm; Yes at 183 ppm; impurities: < 0.05%, each with < 0.15% accumulation of impurities;

- Zr al 1,23 %; Fe al 0,94 %; impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación < 0,15 %;- 1.23% Zr; Faith at 0.94%; impurities < 0.05%, each with an accumulation < 0.15%;

- Zr al 0,81 %; Fe al 1,83 %; impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación < 0,15 %; o- 0.81% Zr; Faith at 1.83%; impurities < 0.05%, each with an accumulation < 0.15%; either

- Zr al 1,39 %; Cu al 0,32 %; impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación < 0,15 %.- 1.39% Zr; 0.32% Cu; impurities < 0.05%, each with an accumulation < 0.15%.

Ejemplos experimentalesexperimental examples

Ejemplo 1Example 1

Se realizaron primeros ensayos usando una aleación 1, cuya composición en masa medida mediante ICP comprendía: Zr: al 1,52 %; Fe a 213 ppm; Si a 183 ppm; impurezas: < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %.First tests were carried out using an alloy 1, whose composition by mass measured by ICP comprised: Zr: 1.52%; Faith at 213 ppm; Yes at 183 ppm; impurities: <0.05%, each with <0.15% impurity accumulation.

Se realizaron piezas de ensayo mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS290 SLM (proveedor EOS). Esta máquina permite calentar la placa sobre la que se realizan las piezas, hasta una temperatura de aproximadamente 200 0C. Los ensayos se realizaron con una placa calentada a aproximadamente 200 0C, pero ensayos complementarios han mostrado la buena capacidad de procesamiento de las aleaciones según la presente invención, a temperaturas de placa más bajas, por ejemplo, de 25 0C, 50 0C, 100 0C, o 150 0C. Test pieces were made by SLM, using a machine of the type EOS290 SLM (supplier EOS). This machine allows the plate on which the pieces are made to be heated up to a temperature of approximately 200 0C. The tests were carried out with a plate heated to approximately 200 0C, but additional tests have shown the good processability of the alloys according to the present invention, at lower plate temperatures, for example, 25 0C, 50 0C, 100 0C , or 150 0C.

La potencia del láser fue de 370 W. La velocidad de barrido fue igual a 1400 mm/s. La separación entre dos líneas adyacentes de barrido, habitualmente designada mediante el término “vector de separación” , fue de 0,11 mm. El grosor de capa fue de 60 μm.The laser power was 370 W. The scanning speed was equal to 1400 mm/s. The separation between two adjacent scan lines, usually designated by the term "separation vector", was 0.11 mm. The layer thickness was 60 μm.

El polvo usado presentaba un tamaño de partícula esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 40 μm, un cuantil al 10 % de 16 μm, y un cuantil al 90 % de 79 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 40 µm, a 10% quantile of 16 µm, and a 90% quantile of 79 µm.

Se realizaron primeras piezas de ensayo, en forma de cilindros macizos verticales (dirección Z) con respecto a la placa de construcción que forma la base en el plano (X-Y). Los cilindros tenían un diámetro de 11 mm y una altura de 46 mm. Se realizaron segundas piezas de ensayo, que adoptaron la forma de paralelepípedos con dimensiones de 12 (dirección X) x 45 (dirección Y) x 46 (dirección Z) mm (véase la Figura 5). Se sometieron todas las piezas a un tratamiento de relajación tras la fabricación, de SLM de 4 horas a 300 0C.First test pieces were made, in the form of solid cylinders vertical (Z direction) with respect to the construction plate that forms the base in the plane (X-Y). The cylinders had a diameter of 11 mm and a height of 46 mm. Second test pieces were made, which took the form of parallelepipeds with dimensions of 12 (X direction) x 45 (Y direction) x 46 (Z direction) mm (see Figure 5). All the pieces were subjected to a relaxation treatment after manufacturing, of SLM for 4 hours at 300 0C.

Algunas primeras piezas se sometieron a un tratamiento térmico tras la fabricación, a 350 0C, 400 0C, o 450 0C, estando la duración del tratamiento comprendida de 1 h a 104 h. Se mecanizó el conjunto de las primeras piezas (con y sin tratamiento térmico tras la fabricación) para obtener probetas de tracción cilíndricas, que tenían las siguientes características en mm (véase la Tabla 1 y la Figura 4):Some early pieces were subjected to a heat treatment after manufacturing, at 350 0C, 400 0C, or 450 0C, the duration of the treatment ranging from 1 h to 104 h. The set of the first parts (with and without heat treatment after manufacturing) was machined to obtain cylindrical tensile specimens, which had the following characteristics in mm (see Table 1 and Figure 4):

En la Figura 4 y la Tabla 1,0 representa el diámetro de la parte central de la probeta, M la anchura de los dos extremos de la probeta, LT la longitud total de la probeta, R el radio de curvatura entre la parte central y los extremos de la probeta, Le la longitud de la parte central de la probeta, y F la longitud de los dos extremos de la probeta.In Figure 4 and Table 1.0 represents the diameter of the central part of the test piece, M the width of the two ends of the test piece, LT the total length of the test piece, R the radius of curvature between the central part and the ends of the test piece, Le the length of the central part of the test piece, and F the length of the two ends of the test piece.

[Tabla 1][Table 1]

Figure imgf000008_0002
Figure imgf000008_0002

Se sometieron estas probetas cilíndricas a ensayo en tracción a temperatura ambiente, según la norma NF EN ISO 6892-1 (2009-10).These cylindrical specimens were subjected to tensile testing at room temperature, according to the NF EN ISO 6892-1 (2009-10) standard.

Algunas segundas piezas de ensayo se sometieron a un tratamiento térmico tras la fabricación, tal como se describió en relación con las primeras piezas. Se sometieron las segundas piezas de ensayo a ensayos de conductividad eléctrica, basándose en el hecho de que la conductividad eléctrica evoluciona de manera similar a la conductividad térmica. Una relación de dependencia lineal de la conductividad térmica y de la conductividad eléctrica, según la ley de Wiedemann Franz, se ha validado en la publicación de Hatch, “Aluminium properties and physical metallurgy” , ASM Metals Park, OH, 1988. Se sometieron las segundas piezas de ensayo a un pulido de superficie en cada cara de 45 mm x 46 mm, a la vista de las mediciones de conductividad, con la ayuda de un papel abrasivo con rugosidad 180. Se realizaron las mediciones de conductividad eléctrica en las caras pulidas, usando un aparato de medición de tipo Foerster Sigmatest 2.069, a 60 kHz.Some second test pieces were subjected to a heat treatment after manufacture, as described in connection with the first pieces. The second test pieces were subjected to electrical conductivity tests, based on the fact that electrical conductivity evolves in a similar way to thermal conductivity. A linear dependence relationship of thermal conductivity and electrical conductivity, according to Wiedemann Franz's law, has been validated in Hatch's publication, “Aluminium properties and physical metallurgy”, ASM Metals Park, OH, 1988. second test pieces to a surface polish on each face of 45 mm x 46 mm, in view of the conductivity measurements, with the aid of an abrasive paper with roughness 180. Electrical conductivity measurements were made on the polished faces , using a Foerster Sigmatest 2.069 type measuring device, at 60 kHz.

La Tabla 2, a continuación, representa, para cada primera pieza de ensayo, la temperatura de tratamiento térmico (0C), la duración de tratamiento térmico, el límite de elasticidad al 0,2 % de Rp0.2 (MPa), la resistencia a la tracción (Rm), el alargamiento a la rotura A (%), así como la conductividad eléctrica (MS.m-1). Las propiedades de tracción (límite de elasticidad, resistencia a la tracción, y alargamiento a la rotura) se determinaron a partir de las primeras piezas de ensayo, según la dirección de fabricación Z, mientras que las propiedades eléctricas (conductividad eléctrica) se determinaron en las segundas piezas de ensayo. En la Tabla 2, a continuación, la duración de 0 h corresponde a una ausencia de tratamiento térmico.Table 2, below, represents, for each first test piece, the heat treatment temperature (0C), the duration of heat treatment, the yield point at 0.2% of Rp0.2 (MPa), the resistance to traction (Rm), the elongation at break A (%), as well as the electrical conductivity (MS.m-1). The tensile properties (yield strength, tensile strength, and elongation at break) were determined from the first test pieces, according to the manufacturing direction Z, while the electrical properties (electrical conductivity) were determined in the second test pieces. In Table 2 below, the duration of 0 h corresponds to an absence of heat treatment.

[Tabla 2][Table 2]

Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001

Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0001

Sin aplicación de un tratamiento térmico, se evalúa que las propiedades mecánicas son satisfactorias. No obstante, la aplicación de un tratamiento térmico apropiado permite mejorar el límite de elasticidad, la resistencia a la tracción, así como la conductividad eléctrica. El efecto beneficioso del tratamiento térmico se atribuye a la formación de precipitados de Al3Zr nanométricos, lo cual conduce a un aumento simultáneo del límite elástico y de la conductividad. En ausencia de tratamiento térmico, una fracción de Zr se mantiene atrapada en disolución sólida.Without application of a heat treatment, it is evaluated that the mechanical properties are satisfactory. However, the application of an appropriate heat treatment makes it possible to improve the yield strength, the tensile strength, as well as the electrical conductivity. The beneficial effect of heat treatment is attributed to the formation of nanometric Al3Zr precipitates, which leads to a simultaneous increase in yield strength and conductivity. In the absence of heat treatment, a fraction of Zr remains trapped in solid solution.

Un aspecto notable es que el tratamiento térmico permite aumentar muy significativamente la conductividad eléctrica, acercándose esta última a la del aluminio puro (próxima a 34 MS/m), al tiempo que también se aumentan las propiedades mecánicas con respecto a las del aluminio puro.A notable aspect is that the heat treatment allows the electrical conductivity to be increased very significantly, the latter approaching that of pure aluminum (close to 34 MS/m), while also increasing the mechanical properties with respect to those of pure aluminum.

Los parámetros que permiten obtener buenas propiedades mecánicas son los siguientes:The parameters that allow obtaining good mechanical properties are the following:

- a 400 0C, estando la duración comprendida de 1 h a 10 h;- at 400 0C, the duration being from 1 h to 10 h;

- a 350 °C, estando la duración comprendida de 10 h a 100 h, sabiendo que una duración comprendida de 10 h a 20 h parece suficiente.- at 350 °C, the duration being between 10 h and 100 h, knowing that a duration between 10 h and 20 h seems sufficient.

Además, cuando se aplica un tratamiento térmico, es preferible que su temperatura sea inferior a 500 °C. Cuando se privilegia la obtención de propiedades mecánicas óptimas, la temperatura del tratamiento térmico es preferiblemente inferior a 450 0C y, por ejemplo, está comprendida de 300 0C a 420 0C.In addition, when a heat treatment is applied, it is preferable that its temperature is less than 500 °C. When obtaining optimum mechanical properties is preferred, the heat treatment temperature is preferably below 450°C and, for example, is between 300°C and 420°C.

Cuando se privilegia la conducción eléctrica o térmica, la temperatura del tratamiento térmico es preferiblemente superior o igual a 350 0C, incluso 400 0C, con una duración que puede superar 100 h, por ejemplo, de 90 a 200 h. Se observa que, cuando el tratamiento térmico se realiza a 400 0C, la evolución de las propiedades mecánicas de tracción (límite de elasticidad, resistencia a la tracción), en función de la duración del tratamiento, es en primer lugar creciente, y después decreciente. Una duración óptima de tratamiento térmico permite optimizar las propiedades mecánicas de tracción. Está comprendida de 0,1 h a 10 h, a 400 0C.When electrical or thermal conduction is favored, the heat treatment temperature is preferably greater than or equal to 350°C or even 400°C, with a duration that can exceed 100 hours, for example, from 90 to 200 hours. It is observed that, when the heat treatment is carried out at 400 0C, the evolution of the tensile mechanical properties (elastic limit, tensile strength), depending on the duration of the treatment, is firstly increasing, and then decreasing. . An optimal duration of heat treatment allows to optimize the tensile mechanical properties. It is comprised from 0.1 h to 10 h, at 400 0C.

El tratamiento térmico es, preferiblemente, un revenido o un recocido.The heat treatment is preferably tempering or annealing.

La Figura 2 ilustra las propiedades de tracción (eje de las ordenadas, que representa el límite de elasticidad Rp0.2, expresado en MPa) en función de las propiedades de conductividad térmica (eje de las abscisas, que representa la conductividad térmica, expresada en MS/m). Se recuerda que se supone que las propiedades de conducción térmica son representativas de las propiedades de conducción eléctrica. En la Figura 2, los porcentajes indican el alargamiento a la rotura. Mediante una flecha se ha representado el efecto beneficioso del tratamiento térmico, a la vez desde el punto de vista de la conductividad eléctrica y del límite de elasticidad. En la leyenda de la Figura 2, el término “bruto” significa una ausencia de tratamiento térmico.Figure 2 illustrates the tensile properties (axis of the ordinates, which represents the yield point Rp0.2, expressed in MPa) as a function of the properties of thermal conductivity (axis of the abscissas, which represents the thermal conductivity, expressed in MS/m). It is recalled that thermal conduction properties are assumed to be representative of electrical conduction properties. In Figure 2, the percentages indicate the elongation at break. By means of an arrow, the beneficial effect of the heat treatment has been represented, both from the point of view of electrical conductivity and of the elastic limit. In the legend to Figure 2, the term "gross" means an absence of heat treatment.

La densidad relativa de las muestras fue superior al 99,5 %, lo cual se traduce en una porosidad < 0,5 %, habiéndose estimado esta última mediante análisis de imagen en una sección de muestras pulida.The relative density of the samples was greater than 99.5 %, which translates into a porosity < 0.5 %, the latter having been estimated by image analysis on a section of polished samples.

Se realizó un segundo ensayo usando:A second trial was performed using:

- una aleación 1 tal como se describió anteriormente;- an alloy 1 as described above;

- una aleación2, cuya composición en masa medida mediante ICP comprendía Al; Zr al 1,78 %; Fe al 1,04 %; Si a 1812 ppm; Cu a 503 ppm; impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %.- an alloy2, whose composition by mass measured by ICP comprised Al; 1.78% Zr; Faith at 1.04%; Yes at 1812 ppm; Cu at 503ppm; impurities < 0.05%, each with an accumulation of impurities < 0.15%.

Se formaron piezas de ensayo similares a las descritas en relación con el primer ensayo.Test pieces similar to those described in connection with the first test were formed.

El polvo usado presentaba un tamaño de partícula esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 41 μm, un cuantil al 10 % de 15 μm, y un cuantil al 90 % de 82 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 41 µm, a 10% quantile of 15 µm, and a 90% quantile of 82 µm.

Se caracterizó la dureza de Vickers Hv0.2, según la norma ASTM E384, así como la conductividad eléctrica, en piezas paralelepipédicas. Las mediciones de dureza y de conductividad se realizaron en ausencia de tratamiento térmico, así como después de diferentes tratamientos térmicos.The Vickers Hv0.2 hardness was characterized, according to the ASTM E384 standard, as well as the electrical conductivity, in parallelepipedic pieces. Hardness and conductivity measurements were made in the absence of heat treatment, as well as after different heat treatments.

La Tabla 3 presenta los resultados de las caracterizaciones. N/A significa que no se ha medido la característica. Table 3 presents the results of the characterizations. N/A means that the characteristic has not been measured.

[Tabla 3][Table 3]

Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001

Los ensayos confirman que:Tests confirm that:

- la presencia de Fe mejora significativamente las propiedades mecánicas;- the presence of Fe significantly improves the mechanical properties;

- la aplicación de un tratamiento térmico mejora las propiedades mecánicas y de conducción eléctrica.- The application of a heat treatment improves the mechanical and electrical conduction properties.

Ejemplo 2Example 2

Se realizó un segundo ensayo, similar al del Ejemplo 1, usando la aleación 2, tal como se describió anteriormente en relación con el Ejemplo 1.A second test, similar to Example 1, was carried out using Alloy 2, as described above in relation to Example 1.

El polvo usado presentaba un tamaño de partículas esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 41 μm, un cuantil al 10 % de 15 μm, y un cuantil al 90 % de 82 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 41 µm, a 10% quantile of 15 µm, and a 90% quantile of 82 µm.

Se realizaron piezas de ensayo mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS M290 SLM (proveedor EOS). La potencia del láser fue de 370 W. La velocidad de barrido fue igual a 1250 mm/s. La separación entre dos líneas adyacentes de barrido, habitualmente designada mediante el término “vector de separación” , fue de 0,111 mm. El grosor de capa fue de 60 μm.Test pieces were made by SLM, using a machine of the type EOS M290 SLM (supplier EOS). The laser power was 370 W. The scanning speed was equal to 1250 mm/s. The separation between two adjacent scan lines, usually designated by the term "separation vector", was 0.111 mm. The layer thickness was 60 μm.

Como para el Ejemplo 1, la adición de un tratamiento térmico hasta 100 h a 400 0C o 450 0C, permitió aumentar de una manera simultánea la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica, con respecto al estado en bruto de relajación, tal como se ilustra en la Tabla 4, a continuación, y en la Figura 6.As for Example 1, the addition of a heat treatment for up to 100 h at 400 0C or 450 0C, allowed to simultaneously increase the mechanical resistance and the electrical conductivity, with respect to the raw state of relaxation, as illustrated in Fig. Table 4, below, and in Figure 6.

[Tabla 4][Table 4]

Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002

La aleación 2 permitió mostrar el impacto positivo de la adición de Fe sobre el aumento del límite elástico Rp02, y de la resistencia a la rotura Rm (sin degradación significativa de la conductividad eléctrica) con respecto a la aleación 1 del Ejemplo 1. Esta aleación 2 permitió alcanzar, después de tratamiento térmico, valores de Rp02 y de Rm no alcanzables por la aleación 1 del Ejemplo 1, con valores de Rp02 superiores a 260 MPa, al tiempo que se mantenía una conductividad eléctrica superior a 24 MS/m, incluso a 26 MS/m.Alloy 2 allowed to show the positive impact of the addition of Fe on the increase of the elastic limit Rp02, and of the resistance at break Rm (without significant degradation of the electrical conductivity) with respect to alloy 1 of Example 1. This alloy 2 made it possible to reach, after heat treatment, values of Rp02 and Rm not achievable by alloy 1 of Example 1, with Rp02 values greater than 260 MPa, while maintaining an electrical conductivity greater than 24 MS/m, even at 26 MS/m.

Sin limitarse a la teoría, parece que, en las piezas fabricadas mediante procedimientos clásicos, tales como el mecanizado a partir de bloques obtenidos mediante forjado, el Fe está presente en forma de estructuras intermetálicas bastas, con un tamaño que va hasta algunas decenas de μm. Por el contrario, en las piezas fabricadas mediante fusión por láser selectiva, a partir de la aleación 2 del Ejemplo 2, el Fe está presente en forma de precipitados nanométricos que no presentan ningún impacto negativo sobre la resistencia a la corrosión, ni sobre la aptitud de la aleación a la anodización. Por el contrario, la presencia de precipitados nanométricos a base de Fe, parece presentar un impacto positivo sobre el rendimiento a la corrosión, conduciendo a una corrosión lateralizada y no localizada de las piezas sometidas a ensayo.Without being limited to theory, it seems that, in parts manufactured by classical procedures, such as machining from blocks obtained by forging, Fe is present in the form of coarse intermetallic structures, with a size ranging up to a few tens of μm. . On the contrary, in the parts manufactured by means of selective laser melting, from alloy 2 of Example 2, Fe is present in the form of nanometric precipitates that do not present any negative impact on the resistance to corrosion, nor on the aptitude from alloy to anodizing. On the contrary, the presence of Fe-based nanometric precipitates seems to present a positive impact on the corrosion performance, leading to lateralized and non-localized corrosion of the parts under test.

Ejemplo 3Example 3

Se realizó un tercer ensayo similar al del Ejemplo 2 usando una aleación 3, cuya composición en masa medida mediante ICP comprendía: Al; Zr al 1,23 %; Fe al 0,94 %;A third test similar to that of Example 2 was carried out using an alloy 3, whose composition by mass measured by ICP comprised: Al; 1.23% Zr; Faith at 0.94%;

impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %.impurities < 0.05%, each with an accumulation of impurities < 0.15%.

El polvo usado presentaba un tamaño de partículas esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 37 μm, un cuantil al 10 % de 15 μm, y un cuantil al 90 % de 71 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 37 µm, a 10% quantile of 15 µm, and a 90% quantile of 71 µm.

Se realizaron piezas de ensayo mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS M290 SLM (proveedor EOS). La potencia del láser fue de 370 W. La velocidad de barrido fue igual a 1250 mm/s. La separación entre dos líneas adyacentes de barrido, habitualmente designada mediante el término “vector de separación” , fue de 0,111 mm. El grosor de capa fue de 60 μm.Test pieces were made by SLM, using a machine of the type EOS M290 SLM (supplier EOS). The laser power was 370 W. The scanning speed was equal to 1250 mm/s. The separation between two adjacent scan lines, usually designated by the term "separation vector", was 0.111 mm. The layer thickness was 60 μm.

Como para el Ejemplo 2, la adición de un tratamiento térmico hasta 100 h a 400 0C, permitió aumentar, de una manera simultánea, la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica, con respecto al estado en bruto de relajación, tal como se ilustra en la Tabla 5, a continuación.As for Example 2, the addition of a heat treatment for up to 100 h at 400 0C, allowed to increase, simultaneously, the mechanical resistance and the electrical conductivity, with respect to the raw state of relaxation, as illustrated in Table 5 below.

[Tabla 5][Table 5]

Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001

La reducción del contenido en Zr de la aleación 3 con respecto al de la aleación 2 (respectivamente, del 1,23 % frente al 1,78 % de Zr) condujo a un aumento significativo de los valores del alargamiento y de la conductividad eléctrica, y esto para el conjunto de los tratamientos térmicos tras la fabricación, sometidos a ensayo (véanse las Tablas 4 y 5 anteriores). La aleación 3 también presentaba un estado en bruto de fabricación más blando que el de la aleación 2: Rp02, respectivamente, de 133 MPa frente a 214 MPa. Este estado en bruto más blando resulta ventajoso en cuanto a la capacidad de procesamiento durante el procedimiento de SLM, ya que permite una reducción significativa de las tensiones residuales durante la fabricación de la pieza. Las mejores resistencias mecánicas de la aleación 3 y de la aleación 2 fueron similares, y se obtuvieron para un tratamiento térmico tras la fabricación, respectivamente, de 4 h a 400 0C, frente a 1 h a 400 0C. En estas condiciones de maximización de la resistencia mecánica, la aleación 3 presentaba la ventaja de ofrecer a la vez un mejor alargamiento y una mejor conductividad eléctrica.The reduction of the Zr content of alloy 3 with respect to that of alloy 2 (respectively, 1.23% versus 1.78% of Zr) led to a significant increase in the elongation and electrical conductivity values, and this for all the heat treatments after manufacturing, subjected to tests (see Tables 4 and 5 above). Alloy 3 also had a softer as-made condition than Alloy 2: Rp02, respectively, 133 MPa vs. 214 MPa. This softer raw state is advantageous in terms of processability during the SLM procedure, as it allows a significant reduction in residual stresses during part manufacturing. The best mechanical resistances of alloy 3 and alloy 2 were similar, and were obtained for a heat treatment after fabrication, respectively, of 4 h at 400 0C, compared to 1 h at 400 0C. Under these conditions of maximizing mechanical resistance, alloy 3 had the advantage of offering both better elongation and better electrical conductivity.

Ejemplo 4Example 4

Se realizó un cuarto ensayo, similar al del Ejemplo 2, usando una aleación 4, cuya composición en masa medida mediante ICP comprendía: Al; Zr al 0,81 %; Fe al 1,83 %;A fourth test, similar to that of Example 2, was carried out using an alloy 4, whose composition by mass measured by ICP comprised: Al; 0.81% Zr; Faith at 1.83%;

impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %.impurities < 0.05%, each with an accumulation of impurities < 0.15%.

El polvo usado presentaba un tamaño de partículas esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 38 μm, un cuantil al 10 % de 15 μm, y un cuantil al 90 % de 75 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 38 µm, a 10% quantile of 15 µm, and a 90% quantile of 75 µm.

Se realizaron piezas de ensayo mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS M290 SLM (proveedor EOS). La potencia del láser fue de 370 W. La velocidad de barrido fue igual a 1250 mm/s. La separación entre dos líneas adyacentes de barrido, habitualmente designada mediante el término “vector de separación” , fue de 0,111 mm. El grosor de capa fue de 60 μm. Test pieces were made by SLM, using a machine of the type EOS M290 SLM (supplier EOS). The laser power was 370 W. The scanning speed was equal to 1250 mm/s. The separation between two adjacent scan lines, usually designated by the term "separation vector", was 0.111 mm. The layer thickness was 60 μm.

Como para el Ejemplo 2, la adición de un tratamiento térmico hasta 100 h a 400 0C o 450 0C, permitió aumentar, de una manera simultánea, la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica, con respecto al estado en bruto de relajación, tal como se ilustra en la Tabla 6, a continuación. La aleación 4 permitió mostrar el interés de una reducción del contenido en Zr asociado a una adición del 1,83 % de Fe, con respecto a la aleación 1.As for Example 2, the addition of a heat treatment for up to 100 h at 400 0C or 450 0C, allowed to increase, simultaneously, the mechanical resistance and the electrical conductivity, with respect to the raw state of relaxation, as illustrated in Table 6, below. Alloy 4 allowed showing the interest of a reduction in the Zr content associated with an addition of 1.83% of Fe, with respect to alloy 1.

Las mejores resistencias mecánicas de la aleación 4 y de la aleación 1 se obtuvieron para un tratamiento térmico de 4 h a 400 0C. En estas condiciones de maximización de la resistencia mecánica, la aleación 4 presentaba, con respecto a la aleación 1, un aumento significativo de Rp02 y del alargamiento, con una disminución de la conductividad eléctrica, véase la Tabla 2 anterior y la Tabla 6, a continuación.The best mechanical resistances of alloy 4 and alloy 1 were obtained for a heat treatment of 4 h at 400 0C. Under these conditions of maximization of mechanical resistance, alloy 4 presented, with respect to alloy 1, a significant increase in Rp02 and elongation, with a decrease in electrical conductivity, see Table 2 above and Table 6, below. continuation.

[Tabla 6][Table 6]

Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001

Ejemplo 5Example 5

Se realizó un quinto ensayo, similar al del Ejemplo 2, usando una aleación 5, cuya composición en masa medida mediante ICP comprendía: Al; Zr al 1,39 %; Cu al 0,32 %;A fifth test, similar to that of Example 2, was carried out using an alloy 5, whose composition by mass measured by ICP comprised: Al; 1.39% Zr; 0.32% Cu;

impurezas < 0,05 %, cada una con una acumulación de impurezas < 0,15 %.impurities < 0.05%, each with an accumulation of impurities < 0.15%.

El polvo usado presentaba un tamaño de partículas esencialmente comprendido de 3 μm a 100 μm, con una mediana de 27 μm, un cuantil al 10 % de 11 μm, y un cuantil al 90 % de 54 μm.The powder used had a particle size essentially ranging from 3 µm to 100 µm, with a median of 27 µm, a 10% quantile of 11 µm, and a 90% quantile of 54 µm.

Se realizaron piezas de ensayo mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS M290 SLM (proveedor EOS). La potencia del láser fue de 370 W. La velocidad de barrido fue igual a 1250 mm/s. La separación entre dos líneas adyacentes de barrido, habitualmente designada mediante el término “vector de separación” , fue de 0,111 mm. El grosor de capa fue de 60 μm.Test pieces were made by SLM, using a machine of the type EOS M290 SLM (supplier EOS). The laser power was 370 W. The scanning speed was equal to 1250 mm/s. The separation between two adjacent scan lines, usually designated by the term "separation vector", was 0.111 mm. The layer thickness was 60 μm.

Como para el Ejemplo 2, la adición de un tratamiento térmico hasta 100 h a 400 0C o 450 0C, permitió aumentar, de manera simultánea, la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica, con respecto al estado en bruto de relajación, tal como se ilustra en la Tabla 7, a continuación. La aleación 5 permitió mostrar el interés de una reducción del contenido en Zr asociado a una adición del 0,32 % de Cu con respecto a la aleación 1. En efecto, la aleación 5 presentaba a la vez una mejor resistencia mecánica y un mejor alargamiento que la aleación 1, y esto para el conjunto de los tratamientos térmicos tras la fabricación, sometidos a ensayo a 350 0C y a 400 0C.As for Example 2, the addition of a heat treatment for up to 100 h at 400 0C or 450 0C, allowed to increase, simultaneously, the mechanical resistance and the electrical conductivity, with respect to the raw state of relaxation, as illustrated in Table 7, below. Alloy 5 made it possible to show the interest of a reduction in the Zr content associated with an addition of 0.32% of Cu with respect to alloy 1. Indeed, alloy 5 had both better mechanical resistance and better elongation than alloy 1, and this for all heat treatments after manufacturing, tested at 350 0C and 400 0C.

Las mejores resistencias mecánicas de la aleación 1 se obtuvieron para un tratamiento térmico de 4 h a 400 0C. En estas condiciones, la aleación 5 presentaba, con respecto a la aleación 1, un aumento significativo de Rp02 y del alargamiento, asociado a una disminución muy baja de la conductividad eléctrica, véase la Tabla 2 anterior y la Tabla 7, a continuación. La aleación 5 permitió mostrar el impacto positivo de la adición de Cu, asociado a una reducción de Zr sobre el aumento del límite elástico Rp02 y de la resistencia a la rotura Rm (sin degradación significativa de la conductividad eléctrica) con respecto a la aleación 1 del Ejemplo 1.The best mechanical resistances of alloy 1 were obtained for a heat treatment of 4 h at 400 0C. Under these conditions, alloy 5 presented, with respect to alloy 1, a significant increase in Rp02 and elongation, associated with a very low decrease in electrical conductivity, see Table 2 above and Table 7 below. Alloy 5 allowed to show the positive impact of the addition of Cu, associated with a reduction of Zr on the increase of the elastic limit Rp02 and of the resistance at break Rm (without significant degradation of electrical conductivity) with respect to alloy 1 from Example 1.

[Tabla 7][Table 7]

Figure imgf000012_0002
Figure imgf000012_0002

Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001

Ejemplo 6Example 6

Se realizaron ensayos complementarios de tracción en caliente con las aleaciones 3 y 4, descritas, respectivamente, en los Ejemplos 3 y 4.Complementary hot tensile tests were carried out with alloys 3 and 4, described, respectively, in Examples 3 and 4.

De la misma manera que la descrita en el Ejemplo 1, se construyeron piezas de ensayo en forma de cilindros macizos verticales (dirección Z) con respecto a la placa de construcción que forma la base en el plano (X-Y). Los cilindros tenían un diámetro de 11 mm y una altura de 46 mm.In the same manner as described in Example 1, test pieces were constructed in the form of solid cylinders vertical (Z direction) with respect to the base-forming building plate in the (X-Y) plane. The cylinders had a diameter of 11 mm and a height of 46 mm.

Estas piezas de ensayo se realizaron mediante SLM, usando una máquina de tipo EOS M290 SLM (proveedor EOS), y siguiendo 2 conjuntos de parámetros de SLM diferentes, designados por conjunto 1 y conjunto 2, de la siguiente manera:These test pieces were made by SLM, using an EOS M290 SLM type machine (EOS supplier), and following 2 different sets of SLM parameters, designated set 1 and set 2, as follows:

Conjunto 1:Set 1:

• Potencia del láser: 370 W• Laser power: 370 W

• Velocidad de barrido: 1250 mm/s• Scanning speed: 1250 mm/s

• Vector de separación: 0,111 mm• Separation vector: 0.111 mm

• Grosor de capa: 60 μm• Layer thickness: 60 μm

Conjunto 2:set 2:

• Potencia del láser: 370 W• Laser power: 370 W

• Velocidad de barrido: 1307 mm/s• Scanning speed: 1307 mm/s

• Vector de separación: 0,177 mm• Separation vector: 0.177 mm

• Grosor de capa: 60 μm• Layer thickness: 60 μm

Se sometieron todas las piezas a un tratamiento de relajación tras la fabricación de SLM de 4 horas a 300 0C. Se sometieron algunas piezas a un tratamiento térmico tras la fabricación a 400 0C, estando la duración del tratamiento comprendida entre 1 h y 4 h (véase la Tabla 8, a continuación). Se mecanizaron todas las primeras piezas (con y sin tratamiento térmico tras la fabricación) para formar probetas de tracción cilindricas similares a las descritas en el Ejemplo 1 (véase Figura 4 y la Tabla 1 anterior).All the pieces were subjected to a relaxation treatment after manufacturing SLM for 4 hours at 300 0C. Some parts were subjected to a heat treatment after manufacturing at 400°C, the duration of the treatment being between 1 h and 4 h (see Table 8 below). All first parts (with and without heat treatment after fabrication) were machined to form cylindrical tensile specimens similar to those described in Example 1 (see Figure 4 and Table 1 above).

Se realizaron ensayos de tracción a alta temperatura (200 0C), a partir de las probetas de tracción obtenidas siguiendo la norma NF EN ISO 6892-1 (2009-10). Los resultados de estos ensayos se resumen en la Tabla 8, a continuación. Para cada misma condición sometida a ensayo , la aleación 4 presentaba rendimientos mecánicos (Rp0.2 y Rm) mejores que la aleación 3.Tensile tests were carried out at high temperature (200 0C), from the tensile specimens obtained following the NF EN ISO 6892-1 (2009-10) standard. The results of these tests are summarized in Table 8, below. For each same condition tested, alloy 4 had better mechanical performance (Rp0.2 and Rm) than alloy 3.

El Ejemplo 6 permitió mostrar el impacto positivo del aumento del contenido en Fe asociado a una reducción del contenido en Zr sobre las propiedades mecánicas a alta temperatura (comparación entre rendimientos de la aleación 3 y de la aleación 4).Example 6 made it possible to show the positive impact of the increase in the Fe content associated with a reduction in the Zr content on the mechanical properties at high temperatures (comparison between the performance of alloy 3 and alloy 4).

[Tabla 8][Table 8]

Figure imgf000013_0002
Figure imgf000013_0002

Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001

Según una realización, el procedimiento puede comprender una compresión isostática en caliente (CIC). El tratamiento de CIC puede permitir concretamente mejorar las propiedades de alargamiento y las propiedades en fatiga. La compresión isostática en caliente puede realizarse antes, después o en lugar del tratamiento térmico. Ventajosamente, la compresión isostática en caliente se realiza a una temperatura de 250 0C a 500 0C, y preferiblemente de 300 0C a 450 0C, a una presión de 50 a 300 MPa (500 a 3000 bar) y durante una duración de 0,5 a 50 horas.According to one embodiment, the method may comprise hot isostatic compression (HIC). The CEC treatment can specifically make it possible to improve the elongation properties and the fatigue properties. Hot isostatic compression can be performed before, after, or instead of heat treatment. Advantageously, the hot isostatic compression is carried out at a temperature of 250 0C to 500 0C, and preferably 300 0C to 450 0C, at a pressure of 50 to 300 MPa (500 to 3000 bar) and for a duration of 0.5 to 50 hours.

El eventual tratamiento térmico y/o la compresión isostática en caliente permiten, en particular, aumentar la dureza o el límite elástico y la conductividad eléctrica del producto obtenido. No obstante, debe observarse que, generalmente, cuanto más alta es la temperatura, más se favorece la conductividad (eléctrica o térmica), en perjuicio de las resistencias mecánicas. Según otra realización, adaptada a las aleaciones de endurecimiento estructural, puede realizarse una puesta en disolución, seguida por un templado y por un revenido de la pieza formada, y/o una compresión isostática en caliente. En este caso, la compresión isostática en caliente puede sustituir ventajosamente a la puesta en disolución.The possible heat treatment and/or hot isostatic compression make it possible, in particular, to increase the hardness or the elastic limit and the electrical conductivity of the product obtained. However, it should be noted that, generally, the higher the temperature, the more conductivity (electrical or thermal) is favored, to the detriment of mechanical resistance. According to another embodiment, adapted to structural hardening alloys, a solution can be carried out, followed by quenching and tempering of the formed part, and/or hot isostatic compression. In this case, hot isostatic compression can advantageously replace putting into solution.

No obstante, el procedimiento según la invención, es ventajoso, ya que, preferiblemente, no necesita ningún tratamiento de puesta en disolución, seguida por templado. La puesta en disolución puede tener un efecto nefasto sobre la resistencia mecánica en determinados casos, participando a un aumento de tamaño de los sistemas dispersos o de las fases intermetálicas finas.However, the process according to the invention is advantageous, since it preferably does not require any treatment of putting into solution, followed by quenching. Putting it into solution can have a harmful effect on the mechanical resistance in certain cases, contributing to an increase in the size of the dispersed systems or of the fine intermetallic phases.

Según una realización, el procedimiento según la presente invención, comprende, además, opcionalmente, un tratamiento de mecanizado y/o un tratamiento de superficie químico, electroquímico o mecánico, y/o un triboacabado. Estos tratamientos pueden realizarse concretamente para reducir la rugosidad y/o mejorar la resistencia a la corrosión y/o mejorar la resistencia al inicio de fisuras en fatiga.According to one embodiment, the method according to the present invention further comprises, optionally, a machining treatment and/or a chemical, electrochemical or mechanical surface treatment, and/or a tribofinishing. These treatments can be carried out specifically to reduce roughness and/or improve corrosion resistance and/or improve resistance to fatigue crack initiation.

Opcionalmente, es posible realizar una deformación mecánica de la pieza, por ejemplo, después de la fabricación aditiva y/o antes del tratamiento térmico.Optionally, it is possible to carry out a mechanical deformation of the part, for example, after additive manufacturing and/or before heat treatment.

Aunque se describe en relación con un método de fabricación aditiva de tipo SLM, el procedimiento puede aplicarse a otros métodos de fabricación aditiva de tipo WAAM, mencionado en relación con la técnica anterior. La Figura 3 representa una alternativa de este tipo. Una fuente 31 de energía, en este caso un soplete, forma un arco eléctrico 32. En este dispositivo, el soplete 31 se sujeta por un robot 33 de soldadura. Se dispone sobre un soporte 10 la pieza 20 que va a fabricarse. En este ejemplo, la pieza fabricada es un muro que se extiende según un eje transversal Z, en perpendicular a un plano XY definido por el soporte 10. Bajo el efecto del arco eléctrico 12, un alambre 35 de aporte entra en fusión para formar un cordón de soldadura. El robot de soldadura se controla mediante un modelo digital M. Se desplaza de manera que se formen diferentes capas 201...20n, apiladas unas sobre otras, que forman el muro 20, correspondiendo cada capa a un cordón de soldadura. Cada capa 201...20n se extiende en el plano XY, según un motivo definido por el modelo digital M.Although described in relation to an additive manufacturing method of the SLM type, the procedure can be applied to other additive manufacturing methods of the WAAM type, mentioned in connection with the prior art. Figure 3 represents such an alternative. An energy source 31, in this case a torch, forms an electric arc 32. In this device, the torch 31 is held by a welding robot 33. The part 20 to be manufactured is arranged on a support 10. In this example, the manufactured part is a wall that extends along a transversal axis Z, perpendicular to an XY plane defined by the support 10. Under the effect of the electric arc 12, a filler wire 35 melts to form a Weld. The welding robot is controlled by a digital model M. It moves so that different layers 20 1 ... 20 n are formed, stacked one on top of the other, forming the wall 20, each layer corresponding to a weld bead. Each layer 20 1 ...20 n extends in the XY plane, according to a pattern defined by the digital model M.

El diámetro del alambre de aporte es preferiblemente inferior a 3 mm. Puede estar comprendido de 0,5 mm a 3 mm, y está preferiblemente comprendido de 0,5 mm a 2 mm, incluso de 1 mm a 2 mm. Por ejemplo, es de 1,2 mm. The diameter of the filler wire is preferably less than 3 mm. It can be between 0.5 mm and 3 mm, and is preferably between 0.5 mm and 2 mm, even between 1 mm and 2 mm. For example, it is 1.2 mm.

Por otro lado, pueden preverse otros procedimientos, por ejemplo, y de manera no limitativa:On the other hand, other procedures can be provided, for example, and in a non-limiting manner:

- sinterización selectiva por láser (Selective Laser Sintering o SLS); - Selective laser sintering (Selective Laser Sintering or SLS);

- sinterización directa del metal por láser (Direct Metal Laser Sintering o DMLS);- direct metal laser sintering (Direct Metal Laser Sintering or DMLS);

- sinterización selectiva por calentamiento (Selective Heat Sintering o SHS);- selective sintering by heating (Selective Heat Sintering or SHS);

- fusión por haz de electrones (Electron Beam Melting o EBM);- electron beam melting (Electron Beam Melting or EBM);

- deposición por fusión láser (Laser Melting Deposition);- laser melting deposition (Laser Melting Deposition);

- deposición directa por aporte de energía (Direct Energy Deposition o DED);- direct deposition by contribution of energy (Direct Energy Deposition or DED);

- deposición directa de metal (Direct Metal Deposition o DMD);- direct metal deposition (Direct Metal Deposition or DMD);

- deposición directa por láser (Direct Laser Deposition o DLD);- direct deposition by laser (Direct Laser Deposition or DLD);

- tecnología de deposición por láser (Laser Deposition Technology);- laser deposition technology (Laser Deposition Technology);

- ingeniería de formas netas por láser (Laser Engineering Net Shaping);- laser engineering net shapes (Laser Engineering Net Shaping);

- tecnología de revestimiento por láser (Laser Cladding Technology);- laser cladding technology (Laser Cladding Technology);

- tecnología de fabricación de formas libres por láser (Laser Freeform Manufacturing Technology o LFMT);- laser freeform manufacturing technology (Laser Freeform Manufacturing Technology or LFMT);

- deposición por fusión láser (Laser Metal Deposition o LMD);- deposition by laser fusion (Laser Metal Deposition or LMD);

- pulverización en frío (Cold Spray Consolidation o CSC);- cold spraying (Cold Spray Consolidation or CSC);

- fabricación aditiva por fricción (Additive Friction Stir o AFS);- additive manufacturing by friction (Additive Friction Stir or AFS);

- sinterización por chispa con plasma o sinterización ultrarrápida (Field Assisted Sintering Technology, FAST o spark plasma sintering); o- Spark plasma sintering or ultra-fast sintering (Field Assisted Sintering Technology, FAST or spark plasma sintering); either

- soldadura por fricción rotatoria (Inertia Rotary Friction Welding o IRFW).- rotary friction welding (Inertia Rotary Friction Welding or IRFW).

Las soluciones según la presente invención, están particularmente adaptadas para el procedimiento de pulverización en frío (denominado “cold spray” ), concretamente a causa de una baja dureza del polvo, lo cual facilita la deposición. La pieza puede endurecerse a continuación mediante un recocido de endurecimiento (tratamiento térmico posterior). Las soluciones según la presente invención, están particularmente adaptadas para las aplicaciones en los campos eléctrico, electrónico y de los intercambiadores de calor. The solutions according to the present invention are particularly suitable for the cold spray process (so-called "cold spray"), specifically because of the low hardness of the powder, which facilitates deposition. The part can then be hardened by a hardening anneal (post-heat treatment). The solutions according to the present invention are particularly adapted for applications in the electrical, electronic and heat exchanger fields.

Claims (16)

REIVINDICACIONES i. Procedimiento de fabricación de una pieza (20), que comprende una formación de capas (201...20n) metálicas sucesivas, superpuestas unas sobre otras, estando cada capa formada mediante la deposición de un metal (15, 25) de aporte, sometiéndose el metal de aporte a un aporte de energía, de manera que se funda y constituya, al solidificarse, dicha capa, estando el procedimiento caracterizado porque el metal (15, 25) de aporte es una aleación de aluminio, que comprende los siguientes elementos de aleación (% en peso): Yo. Manufacturing process for a part (20), which comprises forming successive metal layers (20 1 ...20 n ), superimposed on each other, each layer being formed by deposition of a filler metal (15, 25). , subjecting the filler metal to a supply of energy, so that it melts and forms, upon solidification, said layer, the procedure being characterized in that the filler metal (15, 25) is an aluminum alloy, which comprises the following alloying elements (% by weight): - Zr: del 0,5 al 2,5 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, más preferiblemente del 1 al 2,5 %, aún más preferiblemente del 1,3 al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %;- Zr: from 0.5 to 2.5%, preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, more preferably from 1 to 2.5%, even more preferably from 1.3 to 2, 5 %; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%; - Fe: del 0 % al 3 %, preferiblemente del 0,5 % al 2,5 %; preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %;- Fe: from 0% to 3%, preferably from 0.5% to 2.5%; preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, preferably from 0.8 to 2%, more preferably from 0.8 to 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%; - eventualmente, Si: < 0,3 %, preferiblemente < 0,2 %, más preferiblemente < 0,1 %;- optionally, Si: <0.3%, preferably <0.2%, more preferably <0.1%; - eventualmente, Cu: < 0,5 %, preferiblemente del 0,05 al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %;- optionally, Cu: <0.5%, preferably from 0.05 to 0.5%, preferably from 0.1 to 0.4%; - eventualmente, Mg: < 0,2 %, preferiblemente < 0,1 %, preferiblemente < 0,05 %;- optionally, Mg: <0.2%, preferably <0.1%, preferably <0.05%; - otros elementos de aleación < 0,1 % individualmente, y en total < 0,5 %;- other alloying elements < 0.1% individually, and in total < 0.5%; - impurezas: < 0,05 % individualmente, y en total < 0,15 %;- impurities: <0.05% individually, and in total <0.15%; el resto, de aluminio.the rest, aluminum. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde los otros elementos se eligen de: Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag, Li, Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B, y/o Mischmetal. 2. Process according to claim 1, wherein the other elements are chosen from: Cr, V, Ti, Mn, Mo, W, Nb, Ta, Sc, Ni, Zn, Hf, Nd, Ce, Co, La, Ag , Li, Y, Yb, Er, Sn, In, Sb, Sr, Ba, Bi, Ca, P, B, and/or Mischmetal. 3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fracción en masa de cada uno de los otros elementos de aleación es inferior a 300 ppm, incluso inferior a 200 ppm, incluso inferior a 100 ppm.Process according to any one of the preceding claims, wherein the fraction by mass of each of the other alloying elements is less than 300 ppm, even less than 200 ppm, or even less than 100 ppm. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:4. Process according to any one of the preceding claims, wherein: - Zr: del 0,5 % al 2,5 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%; - Fe: > 1 %.- Faith: > 1 %. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde:5. Process according to any one of claims 1 to 3, wherein: - Zr: del 0,5 % al 2,5 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%; - Fe: < 1 %.- Faith: < 1 %. 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, tras la formación de las capas (201...20n), es decir, tras la formación de la pieza final, una aplicación de un tratamiento térmico.Method according to any one of the preceding claims, comprising, after the formation of the layers (20 1 ...20 n ), that is to say, after the formation of the final piece, an application of a heat treatment. 7. Procedimiento según la reivindicación 6, en donde el tratamiento térmico es un revenido o un recocido. 7. Process according to claim 6, wherein the heat treatment is tempering or annealing. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en donde el tratamiento térmico se realiza:8. Process according to any one of claims 6 or 7, wherein the heat treatment is carried out: - a una temperatura superior a 400 0C, en cuyo caso la duración del tratamiento térmico está comprendida de 0,1 h a 10 h;- at a temperature higher than 400°C, in which case the duration of the heat treatment is between 0.1 h and 10 h; - o a una temperatura comprendida de 300 0C a 400 0C, en cuyo caso la duración del tratamiento térmico está comprendida de 0,5 h a 100 h.- or at a temperature between 300 0C and 400 0C, in which case the duration of the heat treatment is between 0.5 h and 100 h. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en donde el tratamiento térmico se realiza a una temperatura superior o igual a 350 0C, incluso a 400 °C, o una duración de 90 a 200 h, de manera que se obtenga una conductividad térmica o eléctrica óptima.9. Process according to any one of claims 6 or 7, wherein the heat treatment is carried out at a temperature greater than or equal to 350°C, even 400°C, or for a duration of 90 to 200 hours, so as to obtain optimal thermal or electrical conductivity. 10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que no comprende ningún templado tras la formación de las capas, es decir, tras la formación de la pieza final, o tras el tratamiento térmico.Process according to any one of the preceding claims, which does not comprise any tempering after the formation of the layers, that is to say, after the formation of the final part, or after the heat treatment. 11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se realiza a una temperatura que va hasta 350 0C. 11. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it is carried out at a temperature ranging up to 350°C. 12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el metal de aporte adopta la forma de un polvo (15), cuya exposición a un haz (12) de luz o de partículas cargadas, da como resultado una fusión localizada, seguida por una solidificación, de manera que se forme una capa (201...20n) sólida.12. Process according to any one of the preceding claims, wherein the filler metal takes the form of a powder (15), whose exposure to a beam (12) of light or charged particles results in a localized melting, followed by by solidification, so that a solid (20 1 ...20 n ) layer is formed. 13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el metal de aporte procede de un alambre (25) de aporte, cuya exposición a una fuente (22) de calor da como resultado una fusión localizada, seguida por una solidificación, de manera que se forme una capa (201...20n) sólida.Process according to any one of claims 1 to 11, wherein the filler metal comes from a filler wire (25), whose exposure to a heat source (22) results in localized melting, followed by solidification. , so that a solid (20 1 ...20 n ) layer is formed. 14. Pieza metálica obtenida mediante un procedimiento objeto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.14. Metal part obtained by means of a procedure that is the object of any one of the preceding claims. 15. Polvo, destinado a usarse como material de aporte de un procedimiento de fabricación aditiva, caracterizado porque está constituido por una aleación de aluminio, que comprende los siguientes elementos de aleación (% en peso):15. Powder, intended to be used as a filler material for an additive manufacturing process, characterized in that it is made up of an aluminum alloy, which comprises the following alloy elements (% by weight): - Zr: del 0,5 % al 2,5 %, preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, más preferiblemente del 1 al 2,5 %, aún más preferiblemente del 1,3 al 2,5 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 0,5 al 2 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,8 %, más preferiblemente del 0,6 al 1,6 %, más preferiblemente del 0,7 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,5 %, más preferiblemente del 0,9 al 1,5 %, aún más preferiblemente del 1 al 1,4 %;- Zr: from 0.5% to 2.5%, preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, more preferably from 1 to 2.5%, even more preferably from 1.3 to 2 ,5 %; or preferably, according to a second variant, from 0.5 to 2%, more preferably from 0.6 to 1.8%, more preferably from 0.6 to 1.6%, more preferably from 0.7 to 1.5 %, more preferably 0.8 to 1.5%, more preferably 0.9 to 1.5%, even more preferably 1 to 1.4%; - Fe: del 0 % al 3 %, preferiblemente del 0,5 % al 2,5 %; preferiblemente, según una primera variante, del 0,8 al 2,5 %, preferiblemente del 0,8 al 2 %, más preferiblemente del 0,8 al 1,2 %; o preferiblemente, según una segunda variante, del 1,5 al 2,5 %, preferiblemente del 1,6 al 2,4 %, más preferiblemente del 1,7 al 2,3 %;- Fe: from 0% to 3%, preferably from 0.5% to 2.5%; preferably, according to a first variant, from 0.8 to 2.5%, preferably from 0.8 to 2%, more preferably from 0.8 to 1.2%; or preferably, according to a second variant, from 1.5 to 2.5%, preferably from 1.6 to 2.4%, more preferably from 1.7 to 2.3%; - eventualmente, Si: < 0,3 %, preferiblemente < 0,2 %, más preferiblemente < 0,1 %;- optionally, Si: <0.3%, preferably <0.2%, more preferably <0.1%; - eventualmente, Cu: < 0,5 %, preferiblemente del 0,05 al 0,5 %, preferiblemente del 0,1 al 0,4 %;- optionally, Cu: <0.5%, preferably from 0.05 to 0.5%, preferably from 0.1 to 0.4%; - eventualmente, Mg: < 0,2 %, preferiblemente < 0,1 %, preferiblemente < 0,05 %;- optionally, Mg: <0.2%, preferably <0.1%, preferably <0.05%; - otros elementos de aleación < 0,1 % individualmente, y en total < 0,5 %;- other alloying elements < 0.1% individually, and in total < 0.5%; - impurezas: < 0,05 % individualmente, y en total < 0,15 %;- impurities: <0.05% individually, and in total <0.15%; el resto, de aluminio.the rest, aluminum. 16. Uso de un polvo según la reivindicación 15, en un procedimiento de fabricación elegido de: la pulverización en frío (CSC), la deposición por fusión de láser (LMD), la fabricación aditiva por fricción (AFS), la sinterización por chispa con plasma (FAST), o la soldadura por fricción rotatoria (IRFW), preferiblemente, la pulverización en frío (CSC). Use of a powder according to claim 15, in a manufacturing process chosen from: cold sputtering (CSC), laser fusion deposition (LMD), additive friction manufacturing (AFS), spark sintering with plasma (FAST), or rotary friction welding (IRFW), preferably cold spray (CSC).
ES20706787T 2019-01-24 2020-01-24 Manufacturing procedure of an aluminum alloy part Active ES2946133T3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1900598A FR3092119B1 (en) 2019-01-24 2019-01-24 Process for manufacturing an aluminum alloy part, the alloy comprising at least zirconium and magnesium
FR1908684A FR3092120B1 (en) 2019-01-24 2019-07-30 Manufacturing process of an aluminum alloy part
PCT/FR2020/050108 WO2020095009A2 (en) 2019-01-24 2020-01-24 Method for manufacturing an aluminum alloy part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2946133T3 true ES2946133T3 (en) 2023-07-13

Family

ID=66641141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20706787T Active ES2946133T3 (en) 2019-01-24 2020-01-24 Manufacturing procedure of an aluminum alloy part

Country Status (12)

Country Link
US (2) US20220119926A1 (en)
EP (3) EP4375392A3 (en)
JP (2) JP7530368B2 (en)
KR (2) KR20210118132A (en)
CN (2) CN113330132A (en)
CA (2) CA3125747A1 (en)
DE (2) DE20707710T1 (en)
ES (1) ES2946133T3 (en)
FI (1) FI3914748T5 (en)
FR (2) FR3092119B1 (en)
PL (1) PL3914746T3 (en)
WO (1) WO2020152427A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3092777A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-21 C-Tec Constellium Technology Center Manufacturing process of an aluminum alloy part
CN111872386B (en) * 2020-06-30 2021-12-31 同济大学 3D printing process method of high-strength aluminum-magnesium alloy
US20220170138A1 (en) * 2020-12-02 2022-06-02 GM Global Technology Operations LLC Aluminum alloy for casting and additive manufacturing of engine components for high temperature applications
CN113512671B (en) * 2021-06-15 2022-06-21 中车工业研究院有限公司 High-toughness AlCrSc alloy powder for 3D printing and preparation method and application thereof
CN113430432B (en) * 2021-06-29 2022-03-01 哈尔滨工业大学 Preparation method of high-Zn light high-strength aluminum alloy
CN113444922B (en) * 2021-06-30 2022-04-01 赣州虔博新材料科技有限公司 Rare earth aluminum alloy conductor material and preparation method thereof
CN114381635B (en) * 2022-01-18 2022-11-11 广西大学 Aluminum alloy containing rare earth grain refiner for battery tray and preparation method thereof
CN114959379B (en) * 2022-03-31 2023-04-25 华南理工大学 Heat-resistant high-strength aluminum alloy suitable for selective laser melting and preparation method thereof
FR3136390A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-15 C-Tec Constellium Technology Center Process for manufacturing an aluminum alloy part
CN115958328A (en) * 2022-12-29 2023-04-14 中铝广西有色稀土开发有限公司 Rare earth element reinforced aluminum alloy welding wire and preparation method thereof
CN116536551B (en) * 2023-05-06 2023-11-21 河北科技大学 High-strength heat-resistant high-conductivity pivot material and preparation method thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1609617A (en) 1926-06-15 1926-12-07 William O Frohring Method of increasing the coagulating point of milk
JP2711296B2 (en) * 1988-03-24 1998-02-10 東洋アルミニウム株式会社 Heat resistant aluminum alloy
JPH04187701A (en) * 1990-11-20 1992-07-06 Honda Motor Co Ltd Aluminum alloy powder for powder metallurgy and its green compact and sintered body
JP2000144489A (en) * 1998-10-30 2000-05-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Aluminum alloy member for ornament, and its manufacture
JP2008261004A (en) * 2007-04-11 2008-10-30 Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk Aluminum alloy
MX2015017559A (en) 2013-07-10 2016-05-09 Alcoa Inc Methods for producing forged products and other worked products.
US20170016096A1 (en) 2015-07-16 2017-01-19 Hamilton Sundstrand Corporation Method of manufacturing aluminum alloy articles
SG11201803697SA (en) * 2015-11-06 2018-06-28 Innomaq 21 S L Method for the economic manufacturing of metallic parts
WO2018004373A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Aluminium-based heat-resistant alloy
US11603583B2 (en) * 2016-07-05 2023-03-14 NanoAL LLC Ribbons and powders from high strength corrosion resistant aluminum alloys
CN109844150A (en) 2016-07-05 2019-06-04 纳诺尔有限责任公司 Band and powder from high-strength corrosion-resisting aluminium alloy
US11578389B2 (en) * 2017-02-01 2023-02-14 Hrl Laboratories, Llc Aluminum alloy feedstocks for additive manufacturing
JP6479274B2 (en) * 2017-02-23 2019-03-06 古河電気工業株式会社 Aluminum alloy material and fastening parts, structural parts, spring parts, conductive members and battery members using the same
CN111051549B (en) 2017-04-05 2022-02-22 阿马格铸造公司 Raw material, application thereof and additive manufacturing method using raw material
FR3065178B1 (en) * 2017-04-14 2022-04-29 C Tec Constellium Tech Center METHOD FOR MANUFACTURING AN ALUMINUM ALLOY PART
JP6393008B1 (en) * 2017-04-27 2018-09-19 株式会社コイワイ High-strength aluminum alloy laminated molded body and method for producing the same
FR3066129B1 (en) * 2017-05-12 2019-06-28 C-Tec Constellium Technology Center PROCESS FOR MANUFACTURING ALUMINUM ALLOY PIECE
CN107876948B (en) * 2017-11-20 2020-02-14 华中科技大学 Additive manufacturing method of intermetallic compound part
CN108330344B (en) * 2018-03-20 2020-08-04 中南大学 3D printing 7xxx aluminum alloy and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20220088681A1 (en) 2022-03-24
FR3092120A1 (en) 2020-07-31
CA3125747A1 (en) 2020-07-30
EP3914746B1 (en) 2023-03-08
EP4375392A2 (en) 2024-05-29
FR3092120B1 (en) 2021-08-13
EP3914748B1 (en) 2024-05-08
JP7530368B2 (en) 2024-08-07
EP3914748A1 (en) 2021-12-01
US20220119926A1 (en) 2022-04-21
KR20210118131A (en) 2021-09-29
PL3914746T3 (en) 2023-06-12
DE20707710T1 (en) 2022-03-17
EP3914746A2 (en) 2021-12-01
FI3914748T3 (en) 2024-07-10
KR20210118132A (en) 2021-09-29
DE20706787T1 (en) 2022-03-24
FI3914748T5 (en) 2024-08-05
JP2022518791A (en) 2022-03-16
CN113330132A (en) 2021-08-31
CN113348262A (en) 2021-09-03
FR3092119A1 (en) 2020-07-31
CA3125851A1 (en) 2020-05-14
FR3092119B1 (en) 2020-12-25
JP7530369B2 (en) 2024-08-07
WO2020152427A1 (en) 2020-07-30
JP2022527425A (en) 2022-06-02
EP4375392A3 (en) 2024-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2946133T3 (en) Manufacturing procedure of an aluminum alloy part
Uddin et al. Processing and characterization of crack-free aluminum 6061 using high-temperature heating in laser powder bed fusion additive manufacturing
JP7314184B2 (en) Method for manufacturing parts made of aluminum alloy
EP3415652B1 (en) Alloy member, process for producing said alloy member, and product including said alloy member
WO2019031577A1 (en) Alloy member, method for producing alloy member, and product which uses alloy member
CN103380221B (en) Cu-zr-based copper alloy plate and process for manufacturing same
CN112805107A (en) Method for manufacturing aluminum alloy parts
WO2023181104A1 (en) Titanium alloy material, titanium alloy wire material, titanium alloy powder material, and method for producing titanium alloy material
JP6594316B2 (en) Aluminum alloy product and method for producing the product
JP6869119B2 (en) Cu-Ni-Al-based copper alloy plate material, manufacturing method, and conductive spring member
CN105829555A (en) Copper alloy sheet material, connector, and production method for copper alloy sheet material
ES2916273T3 (en) Manufacturing method of composite material and composite material
US20220275484A1 (en) Aluminum alloy for 3d printing or additive manufacturing, 3d printing or additive manufacturing method using same, and aluminum alloy product or component manufactured by 3d printing or additive manufacturing
CN116323046A (en) Metal powder for additive manufacturing, method for manufacturing additive manufactured article using same, and additive manufactured article
US10350658B2 (en) Titanium casting product for hot rolling and method for producing the same
KR102178806B1 (en) Magnesium alloy sheet and method for manufacturing the same
US20160312340A1 (en) Copper alloy
JP2020063461A (en) Aluminum alloy
JP6466316B2 (en) Aluminum alloy hard foil and method for producing the same
ES2975493T3 (en) Process to manufacture an aluminum alloy part
JP6146963B2 (en) Copper alloy rolled foil for secondary battery current collector and method for producing the same
KR101716669B1 (en) Method for magnesium alloy sheet
Vorontsov et al. Properties of product from aluminum-magnesium alloy obtained by electron-beam additive manufacturing
KR101443965B1 (en) Ti-Fe alloy comprising Bi or Pb in colony boundaries
WO2024195311A1 (en) Aluminum alloy molded body and method for producing same